【題目】如圖,質(zhì)量為0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用繩子系住水杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動半徑為1m,水杯通過最高點的速度為4m/s,求:

(1)在最高點時,繩的拉力?
(2)在最高點時水對杯底的壓力?

【答案】
(1)解:以杯和水整體為研究對象,豎直方向受到重力和繩的拉力作用,合力提供圓周運動向心力,故有:

(M+m)g+T=

可得繩的拉力T= =


(2)解:以杯中水為研究對象,水受到杯底的壓力和重力的合力提供水隨杯圓周運動的向心力,故有:

N+Mg=

可得水受到杯底的壓力N=M( )=1× ,方向豎直向下.

根據(jù)牛頓第三定律知,水對杯底的壓力為6N,方向豎直向上.


【解析】(1)以水和杯子為研究對象,受到繩的拉力和重力的合力提供圓周運動向心力求得繩的拉力;(2)以杯中水為研究對象,受到杯底對水的壓力和重力提供圓周運動向心力求得杯底對水的壓力,從而得到水對杯底的壓力.
【考點精析】本題主要考查了向心力的相關(guān)知識點,需要掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質(zhì)點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于力,下列說法正確的是(

A. 依據(jù)力的性質(zhì)可將力分為:重力、拉力、支持力、動力、阻力等

B. 在同一位置,重力的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)、與物體的運動狀態(tài)無關(guān)

C. 彈簧產(chǎn)生的彈力大小一定隨其長度的增加而增大

D. 靜止的物體不可能受到滑動摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩球用長為L的細(xì)線相連,現(xiàn)提著B從一定高處由靜止釋放,A、B兩球落地時間差為t1速度差為v1:若再從稍高處自由釋放,兩球落地時間差為t2,速度差為v2,不計空氣阻力,則( )

A. t1<t2 B. t1>t2 C. v1<v2 D. v1>v2

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【題目】一位游客在千島湖邊欲乘坐游船,當(dāng)日風(fēng)浪較大,游船上下浮動.可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動,振幅為20cm,周期為3.0s.當(dāng)船上升到最高點時,甲板剛好與碼頭地面平齊.地面與甲板的高度差不超過10cm時,游客能舒服的登船.在一個周期內(nèi),游客能舒服登船的時間是( )
A.0.5s
B.0.75s
C.1.0s
D.1.5s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車在高速公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險情,司機緊急剎車,剎車時加速度的大小為5 m/s2,求:

(1)汽車剎車后10s內(nèi)滑行的距離

(2)從開始剎車到汽車滑行50m所經(jīng)歷的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個裝盛某種液體的圓柱形鐵桶,其中央縱截面是邊長為a的正方形,如圖16所示.當(dāng)桶內(nèi)沒有液體時,從某點A恰能看到桶底邊緣的某點B.當(dāng)桶內(nèi)液體的深度為桶高的 時,仍沿AB方向看去,恰好看到桶底上的C點,C、B兩點相距 a,求該液體的折射率(最后結(jié)果可用根式表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一個小球B以初速度v0運動,同時刻在它的正上方有一小球A也以初速度v0水平拋出,并落于C點( )

A.小球A先到達C點
B.小球B先到達C點
C.兩球同時到達C點
D.不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直放置的半圓形容器的中心O點分別以水平初速度v1、v2拋出兩個小球(可視為質(zhì)點),最終它們分別落在圓弧上的A點和B點,已知OA與OB互相垂直,且OA與豎直方向成α角,則兩小球初速度之比為(  )

A.tanα
B.sinα
C.tanα
D.cosα

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線,虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡.設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB , 電勢能分別為EpA、EpB . 下列說法正確的是( )

A.電子一定從A向B運動
B.若aA>aB , 則Q靠近M端且為正電荷
C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpB
D.B點電勢可能高于A點電勢

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