繩系著裝有水的小木桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長L=40cm.求：

(1)桶在最高點而使水不流出的最小速度;

(2)水在最高點速度v=3m/s時,水對桶底的壓力.

解析：雖然向心力公式是由勻速圓周運動推出來的，但它仍適用于非勻速圓周運動.在最高點，水受桶的壓力，方向豎直向下，向心力由重力和壓力的合力提供.只要水受壓力不為零，則水就緊貼桶底給桶底壓力，水就不會流出，由此切入分析求解即可.

(1)在最高點,水受兩個力：一是重力，二是桶底對水的壓力，二者均向下.

所以：F合向=F+G=mv2/L,v變大時,F變大

當F為最小,即F=0時

v合min= m/s=2m/s

桶在最高點時使水不流出的最小速率為2m/s.

(2)當v=3m/s時,F=mv2/L-mg=0.5×(-10)N=6.25N

根據(jù)牛頓第三定律可知,水對桶底的壓力為6.25N,方向豎直向上.

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（1）桶在最高點而使水不流出的最小速度的大�。�
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(1)       桶在最高點而使水不流出的最小速度的大小

(2)       水在最高點速度時，水對桶底的壓力。

 

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