如圖4-3-3所示，質(zhì)量為0.5  kg的小杯里盛有1 kg的水，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1 m，小杯通過最高點(diǎn)的速度為4 m/s，g取10 m/s2.求：

圖4-3-3

（1）在最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力；

（2）在最高點(diǎn)時(shí)水對(duì)小杯底的壓力；

（3）為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)水不流出,在最高點(diǎn)時(shí)最小速率是多少?

解析：（1）求繩的拉力時(shí)，選杯子和杯子里的水這個(gè)整體為研究對(duì)象，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力和繩子的拉力T的合力，則有mg+T=

代入數(shù)據(jù)，解得T=9 N.

（2）求水對(duì)杯底的壓力，應(yīng)該以水為研究對(duì)象，先求杯底對(duì)水的壓力，然后根據(jù)牛頓第三定律得到水對(duì)杯底的壓力.水做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力和杯底對(duì)水的壓力N的合力.

即mg+N=m

代入數(shù)據(jù)解得N= 6 N.

（3）水不從杯子里流出的臨界情況是水的重力剛好都用來(lái)提供向心力.即

mg=m

解得v= m/s.

答案：（1）9 N  （2）6 N  （3） m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖4-3-3所示，一個(gè)小球從空中自由落下，當(dāng)它剛與下面的輕彈簧接觸時(shí)，它將（    ）

                                                                   圖4-3-3

A.立即被反彈上來(lái)     B.立即開始做減速運(yùn)動(dòng)    C.立即停止運(yùn)動(dòng)    D.繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖4-3-3所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為20 N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物塊.在水平地面上當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧秤的示數(shù)均為10 N.當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)? N，這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是(    )

圖4-3-3

A.2 m／s2              B.4 m／s2              C.6 m／s2            D.8 m／s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖4-3-3所示，質(zhì)量m＝2 kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小等于它們之間彈力的0.25倍.現(xiàn)對(duì)物體施加大小F＝8 N，與水平方向夾角θ＝37°角的斜向上的拉力.已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10 m/s2，求物體在拉力作用下5 s內(nèi)通過的位移大小.

           

圖4-3-3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖4-3-3所示，一小球從空中自由落下，當(dāng)它剛與下面的輕彈簧接觸時(shí)，它將（    ）

A.立即被反彈上來(lái)                        B.立即開始做減速運(yùn)動(dòng)

C.立即停止運(yùn)動(dòng)                           D.繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)

圖4-3-3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖4-3-3所示，A、B是兩個(gè)圓盤，它們能繞共同的軸以相同 的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，兩盤相距為l。有一顆子彈以一定速度垂直盤面射向A盤后又穿過B盤，子彈分別在A、B盤上留下的彈孔所在的半徑之間的夾角為θ。現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速為n r/min，求子彈飛行的速度。（設(shè)在子彈穿過A、B兩盤過程中，兩盤轉(zhuǎn)動(dòng)均未超過一周）

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