10．繩系著裝水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長L=0.4m，（取g=10m/s2）求：
（1）水對桶底的壓力為15N時，桶在最高點速率為多少？
（2）當(dāng)桶的速率為3m/s時，桶在最高點時水是否會流出？請說明理由．

分析 （1）對水分析，抓住水的重力和桶底對水的彈力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出桶在最高點的速率大�。�
（2）抓住桶底對水的彈力為零，結(jié)合牛頓第二定律求出水不流出的最小速度，從而分析判斷．

解答 解：（1）在最高點，對水分析，根據(jù)牛頓第二定律得，$mg+N=m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{L}$，
代入數(shù)據(jù)解得v1=4m/s．
（2）根據(jù)mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$得，水不流出的最小速度v=$\sqrt{gL}=\sqrt{10×0.4}$m/s=2m/s，
因為v=3m/s＞2m/s，可知桶在最高點水不會流出．
答：（1）水對桶底的壓力為15N時，桶在最高點速率為4m/s；
（2）水不會流出．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道水在最高點向心力的來源，抓住臨界狀態(tài)，結(jié)合牛頓第二定律進行求解，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．某地球同步衛(wèi)星M的軌道半徑是地球赤道半徑的n倍，則該同步衛(wèi)星（　�。�
A．可能經(jīng)過北京上空
B．只能定點在赤道的正上方，軌道半徑是定值
C．同步衛(wèi)星的向心加速度是在地表附近人造衛(wèi)星的向心加速度的$\frac{1}{{n}^{2}}$倍
D．同步衛(wèi)星的向心加速度是放罝在赤道上物體的向心加速度的$\frac{1}{{n}^{2}}$倍

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，足夠長的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌傾角θ=30°，寬度L=1m，底端接有一個R0=0.8Ω的定值電阻，固定在磁感應(yīng)強度B=1T，范圍充分大的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，用平行于導(dǎo)軌的牽引力F以P=6W的恒定功率牽引一根放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做加速直線運動，整個運動過程中ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，當(dāng)ab棒運動t=1.5s時開始勻速運動，已知金屬棒質(zhì)量m=0.2kg，電阻R=0.2Ω，在加速過程中，金屬棒位移x=2.8m，不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g=10m/s2，求：
（1）金屬棒ab勻速運動時的速率？
（2）在加速運動過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．關(guān)于勻速圓周運動的向心力，下列說法錯誤的是（　�。�
A．向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的
B．向心力可以是多個力的合力，也可以是其中一個力或一個力的分力
C．對穩(wěn)定的圓周運動，向心力是一個恒力
D．向心力的效果是改變質(zhì)點的線速度的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺、C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為μ，B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r、1.5r，設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法正確的是（　�。�
A．B對A的摩擦力一定為μmg
B．C與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力大于A與B間的摩擦力
C．如果轉(zhuǎn)臺的角速度逐漸增大，則A和B最先滑動
D．若要A、B、C與轉(zhuǎn)臺保持相對靜止，轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足：ω≤$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．有一個電熱器，工作時的電阻為50Ω，接在電壓為u=Umsinωt的交流電源上，其中Um=311V，ω=100πs-1．該電熱器消耗的功率是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．長為L的輕桿，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定于某點，原來小球靜止于豎直面上，現(xiàn)給小球一個水平初速度，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，并且能夠通過最高點，則下列說法正確的是（　�。�
A．小球通過最高點時最小速度為$\sqrt{gL}$
B．若小球過最高點時速度為$\sqrt{gL}$，則桿給小球的作用力為0
C．若小球在最高點時速度v=$\frac{\sqrt{gL}}{2}$，則桿對小球的作用力一定向上
D．小球在最低點時，桿對小球的作用力一定向上

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．北京奧組委接受專家建議，為成功舉辦一屆“綠色奧運”，場館周圍80%～90%的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)，奧運會90%的洗浴熱水將采用全玻璃真空太陽能集熱技術(shù)，太陽能是由太陽內(nèi)部熱核聚變反應(yīng)形成的，其核反應(yīng)主要是（　�。�
A．${\;}_{1}^{3}$H+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n
B．${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
C．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{136}$Xe+${\;}_{38}^{90}$Sr+10${\;}_{0}^{1}$n
D．${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．下列關(guān)于物理學(xué)思想方法的敘述中正確的是（　�。�
A．質(zhì)點和輕質(zhì)彈簧都不是理想化模型
B．利用光電門測瞬時速度，采用了極限思想
C．場強E=$\frac{F}{q}$、電容C=$\frac{Q}{U}$概念都采用比值法定義
D．合力和交變電流的有效值概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想

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