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5．長為L=0.4m的細繩拴著小水桶繞固定軸在豎直平面內轉動，桶中有質量m=0.8kg的水，求：在最高點時，水不流出的最小速率是多少？（g=10m/s2）

分析 水桶運動到最高點時，水不流出恰好不流出時由水受到的重力剛好提供其做圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律求解最小速率．

解答 解：水桶運動到最高點時，設速度為v0時恰好水不流出，由水受到的重力剛好提供其做圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律得：mg=m$\frac{{v}_{0}}{L}$
解得${v}_{0}=\sqrt{gL}=\sqrt{10×0.4}=2m/s$．
答：在最高點時，水不流出的最小速率是2m/s．

點評 本題應用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘，關鍵在于分析受力情況，確定向心力的來源，難度不大，屬于基礎題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖為一光電管電路（電源左正右負），滑動變阻器滑動觸頭P位于AB上某點，用光照射光電管陰極K，電表無偏轉，要使電表指針偏轉，可采取的措施有（　　）
A．加大照射光強度B．將P向B滑動
C．換用波長短的光照射D．將電源正負極對調

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，理想變壓器原線圈接入交變電流（甲圖所示），變壓器原副線圈匝數比為22：10，副線圈中接有滑動變阻器P以及光敏電阻R，其余電阻不計，則（　�。�
A．原線圈中接入交變電流瞬時值表達式為e=311sin100πt
B．滑動變阻器滑片向右滑動時，副線圈電流增大
C．增強光照，原線圈輸入功率變小
D．若將光敏電阻換做二極管，則副線圈兩端電壓為50V

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．宇航員在地球表面以一定的初速度豎直上拋一個小球，經過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經過時間4t小球落回原處． （取地球表面重力加速度g=10m/s2，空氣阻力不計）
（1）求該星球表面的重力加速度g′；
（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地=1：3，求該星球的質量與地球質量之比M星：M地．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，質量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上，彈簧的勁度系數k=100N/m．一輕繩一端與物體B連接，繞過無摩擦的兩個輕質小定滑輪O1、O2后，另一端與套在光滑直桿頂端的、質量mA=1.6kg的小球A連接．已知斜桿固定，桿長L為0.8m，且與水平面的夾角θ=37°．初始時使小球A靜止不動，與A端相連的繩子保持水平，此時繩子中的張力F為45N．已知AO1=0.5m，g取10m/s2．現將小球A從靜止釋放，則：
（1）在釋放小球A之前彈簧的形變量；
（2）若直線CO1與桿垂直，求物體A運動到C點的過程中繩子拉力對物體A所做的功；
（3）求小球A運動到底端D點時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．一質量m=8kg的物體放在粗糙水平面上，在與水平面成α=37°角斜向上的拉力F=100N作用下向前運動了10m，已知滑動摩擦因數μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：（1）拉力做的功；  
（2）摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，小物塊位于固定在地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v0時物塊對半球剛好無壓力，則下列說法正確的是（　�。�
A．小物塊將沿著球面運動一段時間后落地
B．小物塊立即離開球面做平拋運動
C．小物塊落地時水平位移為$\sqrt{2}$R
D．物塊落地時速度的方向與地面成45°角

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．（1）某同學用若干橡皮筋牽引實驗小車做功的方案探究功與速度變化的關系，獲得圖1所示的紙帶．請根據圖1信息，計算該方案所需的速度v=0.500m/s．（結果保留3位有效數字）

（2）高中物理中有多個實驗用到長木板軌道、實驗小車、電磁打點計時器組合．現在有同學把長木板軌道調節(jié)成如圖2所示的狀態(tài)，完成了“探究加速度與力、質量的關系”、“探究功與速度變化的關系”實驗．那么他可能獲得的圖象是圖3的哪些圖象（多選）BD

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．已知行星的下列數據：引力常為G．
（1）行星表面的重力加速度g；
（2）行星半徑R；
（3）衛(wèi)星A與行星兩球心間的距離r；
（4）行星的第一宇宙速度v1；
（5）行星附近的衛(wèi)星繞行星運動的周期T1；
（6）衛(wèi)星A繞行星運動的周期T2；
（7）衛(wèi)星A繞行星運動的速度v2；
（8）衛(wèi)星A繞行星運動的角速度ω．
試選取適當的數據估算行星的質量．（要求至少寫出三種方法）

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