雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長L=60cm（不考慮空氣阻力及水桶自身大小的影響，g取10m/s2），求：
（1）水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水不流出的最小速率；
（2）水在最高點(diǎn)速率v=3m/s時(shí)，水對桶底的壓力大小和方向．
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（1）水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)速度為v0時(shí)恰好水不流出，由水受到的重力剛好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得
          mg=m
v20
L
   解得v0=
gL
=
6
m/s
    （2）設(shè)桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對水的彈力為F，則水受到重力和彈力提供向心力，
     根據(jù)牛頓第二定律，有  mg+F=m
v2
L
   解得F=m
v2
L
-mg=2.5N   方向豎直向下．
     又根據(jù)牛頓第三定律，水對桶的壓力大小F'=F=2.5N  方向豎直向上．
答：（1）水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水不流出的最小速率為=
6
m/s；
    （2）水在最高點(diǎn)速率v=3m/s時(shí)，水對桶底的壓力大小為2.5N，方向豎直向上．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長L=60cm（不考慮空氣阻力及水桶自身大小的影響，g取10m/s2），求：
（1）水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水不流出的最小速率；
（2）水在最高點(diǎn)速率v=3m/s時(shí)，水對桶底的壓力大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m=0.9kg，繩長l=0.9cm，求：（取g=10m/s2）
①最高點(diǎn)水不流出的最小速率；
②水在最高點(diǎn)速率v=5m/s時(shí)，水對桶底的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長l=40cm，求：（g=10m/s2）
（1）最高點(diǎn)水不流出的最小速率；
（2）水在最高點(diǎn)速率v=4m/s時(shí)，水對桶底的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m＝0．5 kg，繩長L＝60 cm，求：

（1）最高點(diǎn)水不流出的最小速率；

（2）水在最高點(diǎn)速率v＝3 m/s時(shí)，水對桶底的壓力

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科目：高中物理 來源：2012年滬科版高中物理必修2 2.3圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析練習(xí)卷（解析版） 題型：計(jì)算題

雜技演員在做“水流星”表演時(shí)，用一根細(xì)繩系著盛水的杯子，掄起繩子，讓杯子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．如圖所示，杯內(nèi)水的質(zhì)量m＝0.5 kg，繩長l＝60 cm，求：

(1)在最高點(diǎn)水不流出的最小速率；

(2)水在最高點(diǎn)速率v＝3 m/s時(shí)，水對杯底的壓力大�。�

 

 

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