輕繩系著裝有水的水桶(無蓋子),在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),水的質(zhì)量m=0.5 kg,繩長(zhǎng)L=60 cm,求:
(1)桶到最高點(diǎn)時(shí)水不流出的最小速率?
(2)水桶在最高點(diǎn)的速率v=3 m/s時(shí),水對(duì)桶底的壓力?
(1)在最高點(diǎn)水不流出的條件是重力不大于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。(以水為對(duì)象)
則所求最小速率為:
(2)當(dāng)水在最高點(diǎn)的速率大于v0時(shí),只靠重力提供向心力已不足,此時(shí)水桶底對(duì)水有一向下的壓力,設(shè)為FN ,由牛頓第二定律有 (以水為對(duì)象):

由牛頓第三定律知,水對(duì)桶底的作用力FN′=FN=2.6 N,方向豎直向上。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空心圓錐體中心軸線為MN,內(nèi)壁光滑,沿MN軸線向下看,質(zhì)量相等的小球、 正在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),且半徑之比,那么以下說法正確的是:(     )
A.兩球?qū)A錐側(cè)壁的壓力相等
B.兩球向心加速度之比為2:1
C.兩球隨圓錐體一起繞MN軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D.圓錐體固定不動(dòng),兩球沿圓錐體內(nèi)壁作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.如圖所示,一輛裝滿貨物的汽車在丘陵地區(qū)行駛,由于輪胎太舊,途中“放了炮”,你認(rèn)為在圖中A、B、C、D四處,“放炮”可能性最大處是(  )

A.A處
B.B處
C.C處
D.D處

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)直桿,兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩球質(zhì)量均為m,輕桿可以繞過其中點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)。

(1)若直桿轉(zhuǎn)動(dòng)周期,求直桿轉(zhuǎn)到如圖所示豎直位置時(shí),A、B兩球?qū)χ睏U作用力各多大?方向如何?
(2)若要求直桿轉(zhuǎn)到圖示的位置時(shí),直桿對(duì)A球的拉力恰好等于球的重力,求此情況下桿轉(zhuǎn)動(dòng)的周期和B球?qū)χ睏U的作用力。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的,如圖2所示,已知內(nèi)外軌道平面對(duì)水平面傾角為θ,彎道處的圓弧半徑為R,則質(zhì)量為m的火車在該彎道處轉(zhuǎn)彎時(shí)
A.若火車行駛速度等于,則內(nèi)外軌道均不受擠壓
B.若火車行駛速度太小,內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓
C.若火車行駛速度太小,外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓
D.若火車行駛速度等于,這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,汽車在一段丘陵地勻速行駛時(shí),由于輪胎太舊,發(fā)生爆胎,爆胎可能性發(fā)生的最大的地點(diǎn)是:  (     )     
 
A.a(chǎn)點(diǎn);B.b點(diǎn);C.c點(diǎn);D.d點(diǎn);

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,半徑為R的光滑半圓面固定在豎直面內(nèi),其直徑AB處于豎直方向上。一質(zhì)量為m的小球以初速度從最低點(diǎn)A水平射入軌道并運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B處,則
A.小球的初速度至少為.
B.小球的初速度至少為.
C.小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力至少為.
D.小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力至少為.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,輕桿長(zhǎng)2L,中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn),兩端分別固定著小球AB,A球質(zhì)量為m,B球質(zhì)量為2m,兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運(yùn)動(dòng)。

(1)若A球在最高點(diǎn)時(shí),桿A端恰好不受力,求此時(shí)O軸的受力大小和方向;
(2)若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度等于第(1)小問中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度,則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),O軸的受力大小和方向又如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,從光滑的1/4圓弧槽的最高點(diǎn)滑下的小滑塊,滑出槽口時(shí)速度方向?yàn)樗椒较,槽口與一個(gè)半球頂點(diǎn)相切,半球底面為水平,若要使小物塊滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圓弧軌道的半徑為R1,半球的半徑為R2,則R1R2應(yīng)滿足的關(guān)系是(      )
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案