如圖,質(zhì)量為0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動半徑為1m,g取10m/s。求:

(1)為使小杯經(jīng)過最高點時水不流出,在最高點時最小速率是多少?
(2)當(dāng)水杯在最高點速率V2=5m/s時,在最高點時,繩的拉力?
(1)      (2)22.5N

試題分析:對桶中的水進行受力分析,受重力和桶底對水的壓力,根據(jù)兩個力的合力提供向心力,求出桶底對水的壓力.當(dāng)水桶過最高點時水恰好不溢出,則桶底對水的壓力為0,求出此時的速度,再對桶和水整體受力分析,根據(jù)豎直方向上的合力提供向心力,求出繩子的拉力.
對桶中的水分析有: ,當(dāng)水桶過最高點時水恰好不溢出,則桶底對水的壓力為0,有.則
對桶和水整體有:,解得F=22.5N.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道做圓周運動沿半徑方向上的合力提供物體所需的向心力.以及知道當(dāng)水桶過最高點時水恰好不溢出,此時桶底對水的壓力為0.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用6N水平拉力拉質(zhì)量為2kg的物體,沿水平桌面勻速運動,若水平力改為10N,則物體的加速度大小為   m/s2。動摩擦因數(shù)為   (g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

繩子的一端拴一重物,以手握住繩子另一端,使重物在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動,下列判斷中正確的是(    )
A.每秒轉(zhuǎn)數(shù)相同時,繩長的容易斷B.線速度大小相等時,繩短的容易斷
C.旋轉(zhuǎn)周期相同時,繩短的容易斷D.線速度大小相等時,繩長的容易斷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,長為R的不可伸長輕繩上端固定在O點,下端連接一小球,小球與地面間的距離可以忽略(但小球不受地面支持力)且處于靜止?fàn)顟B(tài).在最低點給小球一沿水平方向的初速度,此時繩子恰好沒斷,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。假設(shè)小球到達(dá)最高點時由于繩子碰到正下方P處的釘子恰好斷裂,最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上,重力加速度為g.試求:

(1)繩突然斷開時小球的速度v;
(2)豎直方向上O與P的距離L.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,且沿x軸方向的電勢j與坐標(biāo)值x的關(guān)系如下表格所示:
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
x/m
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
φ/105v
9.00
4.50
3.00
2.25
1.80
1.50
1.29
1.13
1.00
根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出如右的j—x圖像。現(xiàn)有一質(zhì)量為0.10kg,電荷量為1.0´10-7C帶正電荷的滑塊(可視作質(zhì)點),其與水平面的動摩擦因素為0.20。問:

(1)由數(shù)據(jù)表格和圖像給出的信息,寫出沿x軸的電勢j與x的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。
(2)若將滑塊無初速地放在x=0.10m處,則滑塊最終停止在何處?
(3)在上述第(2)問的整個運動過程中,它的加速度如何變化?當(dāng)它位于x=0.15m時它的加速度多大?
(4)若滑塊從x=0.60m處以初速度v0沿-x方向運動,要使滑塊恰能回到出發(fā)點,其初速度v0應(yīng)為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在高出水平地面的光滑平臺上放置一質(zhì)量、由兩種不同材料連接成一體的薄板A,其右段長度且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點的物塊B,其質(zhì)量。B與A左段間動摩擦因數(shù)。開始時二者均靜止,現(xiàn)對A施加水平向右的恒力,待B脫離A(A尚未露出平臺)后,將A取走。B離開平臺后的落地點與平臺右邊緣的水平距離。(取g=10m/s2)求:

(1)B離開平臺時的速度vB。
(2)B從開始運動到剛脫離A時,B運動的時間tB和位移xB。
(3)A左端的長度L2

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,斜面上有m1、m2兩個物體,與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2,兩物體間用一根輕質(zhì)彈簧連接。現(xiàn)在m1、m2和彈簧一起沿斜面減速上滑,在上滑過程中,m1和m2之間的距離保持不變,且彈簧處于壓縮狀態(tài),則下列判斷正確的是
A.μ1=μ2B.μ1>μ2C.μ1<μ2D.以上三種情況都有可能

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,一個箱子放在水平地面上,箱內(nèi)有一固定的豎直桿,在桿上套著一個環(huán),箱和桿的質(zhì)量為M,環(huán)的質(zhì)量為m,已知沿著桿以加速度a加速下滑(a<g),則此時箱對地面的壓力N的大小是(    )
A.MgB.(M+m)gC.(Mg+mg)-maD.(M-m)g+ma

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個質(zhì)點受兩個互成鈍角的恒力F1F2作用,由靜止開始運動,若運動過程中保持二力方向不變,但F1突然增大到F1+ΔF,則質(zhì)點以后
A.可能做變加速曲線運動B.可能做勻變速直線運動
C.可能做勻速直線運動D.可能做勻減速曲線運動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案