繩系著裝水的桶,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,水的質(zhì)量m=0.1kg,繩長L=0.4m,求:
(1)桶在最高點水流不出的最小速率?(取g=10m/s2
(2)水在最高點速率v=4m/s時桶底對水的壓力?
(1)以水為研究對象,若要使水剛好不流出來,則重力剛好提供向心力.
即mg=m
v2
R

則水運動的最小速率為v=
gR
=
10×0.4
m/s=2m/s
(2)對水受力分析,由牛頓第二定律有:FN+mg=m
v2
l

得:FN=3N
即桶底對水的壓力為:FN′=3N
答:(1)桶在最高點水流不出的最小速率為2m/s;
(2)水在最高點速率v=4m/s時桶底對水的壓力為3N.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)運動,圓盤半徑為R,甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為M和m(M>m),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍,兩物體用長為L的輕繩連在一起,L<R.若將甲物體放在轉軸位置上,甲、乙連線正好沿半徑方向拉直,開始時轉盤角速度為零且連線無張且甲、乙物體均可視為質(zhì)點.現(xiàn)緩慢增大轉盤的角速度ω,試求:
(1)當圓盤旋轉的角速度為多大時,連接甲、乙兩物體的細線開始有張力;
(2)當圓盤旋轉的角速度為多大時,甲、乙兩物體將開始相對圓盤發(fā)生滑動.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

向心加速度的表達式為( 。
A.a=
v2
r
B.a(chǎn)=ωrC.a=
v
r
D.a=
ω2
r

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

隨著航天技術的發(fā)展,許多實驗可以搬到太空中進行.飛船繞地球做勻速圓周運動時,無法用天平稱量物體的質(zhì)量.假設某宇航員在這種環(huán)境下設計了如圖所示裝置(圖中O為光滑的小孔)來間接測量物體的質(zhì)量:給待測物體一個初速度,使它在桌面上做勻速圓周運動.設飛船中具有基本測量工具.
(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計,原因是:______;
(2)實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運動的周期T和______;
(3)待測物體質(zhì)量的表達式為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一個物體在半徑為6m的圓周上,以6m/s的速度勻速圓周運動,所需的向心力為12N,物體的質(zhì)量為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

高速鐵路彎道處,外軌比內(nèi)軌______(填“高”或“低”);列車通過彎道時______(填“有”或“無”)加速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,有A、B兩顆行星繞同一顆恒星M做圓周運動,旋轉方向相同,A行星的周期為T1,B行星的周期為T2,在某一時刻兩行星相距最近,則( 。
A.經(jīng)過時間t=T1+T2,兩行星再次相距最近
B.經(jīng)過時間t=
T1T2
T2-T1
,兩行星再次相距最近
C.經(jīng)過時間t=
T1+T2
2
,兩行星相距最遠
D.經(jīng)過時間t=
T1T2
2(T2-T1)
,兩行星相距最遠

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在一個光滑的玻璃漏斗中,兩個質(zhì)量相同的小球A與B緊貼著內(nèi)壁分別在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運動,如圖所示,則下列判斷正確的是(  )
A.A球的線速度大于B球的線速度
B.A球的角速度大于B球的角速度
C.A球的運動周期大于B球的運動周期
D.A球?qū)?nèi)壁的壓力大于B球?qū)?nèi)壁的壓力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,AB是傾角為θ的粗糙直軌道,BCD是光滑的圓弧軌道,AB恰好在B點與圓弧相切,圓弧的半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體(可以看作質(zhì)點)從直軌道上的P點由靜止釋放,結果它能在兩軌道間做往返運動.已知P點與圓弧的圓心O等高,物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ.求:
(1)物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程;
(2)最終當物體通過圓弧軌道最低點E時,對圓弧軌道的壓力;
(3)為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D,釋放點距B點的距離L′應滿足什么條件?

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