Question

如圖所示，雜技演員在表演“水流星”節(jié)目時，用長為1.6m的輕繩系一個小桶，小桶和水的總質(zhì)量為0.5kg，以繩的一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，若小桶通過最高點的速度為4m/s，g取10m/s²，則下列說法正確的是（）

    A． 小桶通過最高點時，有水從桶中流出

    B． 小桶通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用

    C． 小桶通過最高點時，繩的張力及桶底部受到的壓力均為零

    D． 小桶通過最高點時，繩子的拉力大小為5N

Answer 1

考點：  向心力．

專題：  勻速圓周運動專題．

分析：  在最高點，對小桶和水分析，根據(jù)牛頓第二定律列式求出繩子的拉力，若繩子拉力為零，則水剛好不流出，此時都處于完全失重狀態(tài)，但是還受到重力作用．

解答：  解：AD、在最高點，對小桶和水分析，根據(jù)牛頓第二定律得：

T+mg=m

解得：T=0，由重力提供向心力，則水剛好不從桶中流出，桶對水的壓力為零，根據(jù)牛頓第三定律可知，桶底部受到的壓力也為零，故AD錯誤，C正確；

B、小桶通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，受到重力作用，故B錯誤；

故選：C

點評：  解決本題的關鍵知道物體做圓周運動向心力的來源，知道“繩模型”的臨界情況，根據(jù)牛頓第二定律進行求解，知道完全失重不是不受力．