如圖所示的“水流星”是我國傳統(tǒng)的雜技節(jié)目，演員們把盛有水的容器用繩子拉住在空中如流星般快速舞動，同時表演高難度的動作，容器中的水居然一滴也不流下來．

我們也可以體驗一下：在一個空的小金屬食品罐上打兩個小孔，再用長1 m左右、強韌的尼龍繩穿過小孔縛牢，在罐中注入適量的水，拉住繩的另一端使食品罐在空中做圓周運動，體驗怎樣才能使水不流出來，再思考回答下面的問題：

(1)“水流星”的運動快慢與手中拉力的大小有什么關(guān)系？

(2)如果手中的力漸漸減小，將會發(fā)生什么現(xiàn)象？當(dāng)“水流星”轉(zhuǎn)到最高點時，如果突然松手，會發(fā)生什么現(xiàn)象？

(3)改變繩子的長度、水流星的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動的快慢，體會手中施加力的大小跟哪些因素有關(guān)．

答案：
解析：

　　導(dǎo)思：每種運動形式其運動力學(xué)的各個物理系量都有各自的對應(yīng)形式．

　　探究：當(dāng)物體所受的合外力為零時，將保持靜止或做勻速直線運動；當(dāng)物體所受的合外力方向與運動方向位于同一直線上時，物體做變速直線運動；當(dāng)物體所受的合外力方向與運動方向不在同一直線上時，物體將做曲線運動．“水流星”的運動快慢與手中拉力的大小有關(guān)，用力越大，“水流星”運動得越快．如果手中的力漸漸減小，則水流星的運動將越來越慢，可能不再做圓周運動，容器中的水將流出來；當(dāng)“水流星”轉(zhuǎn)到最高點時，如果突然松手，“水流星”將沿切線方向飛出去，做平拋運動．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

雜技演員表演“水流星”在長為L=1.6m的細繩一端，系一個總質(zhì)量為m=0.5kg的盛水容器，以繩另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)作圓周運動，如圖所示．若“水流星”通過最高點的速度為v=4m/s，則下列哪些說法正確（不計空氣阻力，取g=10m/s2）（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，表演水流星的雜技演員手握輕繩中間讓兩個相同的碗盛著相同質(zhì)量的水在豎直平面內(nèi)做圓周運動．兩碗之間的繩子的長度為L，圖示位置兩碗的速度均為υ，水未流出，重力加速度為g，則此時（　�。�
A、兩碗的角速度相同，大小均為
υ
L
B、兩碗的線速度大小至少為
gL
2
C、兩碗的向心力大小相同
D、兩碗受到的繩子拉力大小相等

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科目：高中物理 來源：2015屆浙江杭州蕭山高一下五校聯(lián)考期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

雜技演員表演“水流星”，在長為1.6m的細繩的一端，系一個總質(zhì)量為m=0.5kg的盛滿水的容器．以繩的一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，若“水流星”通過最高點的速度為v=4m/s，通過最低點的速度為v=4m/s(g=10m/s2)，則下列說法正確的是（　  ）

A．“水流星”通過最高點時，有水從容器中流出

B．“水流星”通過最高點時，繩的張力及容器底部受到的壓力均為零

C．“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用

D．繩的張力變化范圍為0≤T≤30N

 

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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圓周運動的案例分析練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

雜技演員表演“水流星”，在長為1.6 m的細繩的一端，系一個總質(zhì)量為m＝0.5 kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，若“水流星”通過最高點的速度為4 m/s，則下列說法正確的是(g＝10 m/s2)(　　)

A．“水流星”通過最高點時，有水從容器中流出

B．“水流星”通過最高點時，繩的張力及容器底部受到的壓力均為零

C．“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用

D．“水流星”通過最高點時，繩子的拉力大小為5 N

解析：選

 

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科目：高中物理 來源：2014屆陜西省西安市高一下學(xué)期期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

雜技演員表演“水流星”，在長為1.6 m的細繩的一端，系一個與水的總質(zhì)量為m＝0.5 kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，若“水流星”通過最高點時的速率為4 m/s，則下列說法正確的是(g＝10 m/s2)    (　　)   

 

A．“水流星”通過最高點時，有水從容器中流出

B．“水流星”通過最高點時，繩的拉力及容器底部受到的壓力均為零

C．“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用

D．“水流星”通過最高點時，繩子的拉力大小為5 N

 

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