繩繫着裝有水的水桶，在豎直平面內做圓周運動，水的質量m=0.5kg，繩長L=60cm，求：（g=10m/s2）...

問題詳情：

繩繫着裝有水的水桶，在豎直平面內做圓周運動，水的質量m=0.5kg，繩長L=60cm，求：（g=10m/s2）

（1）在最高點水不流出的最小速率？

（2）水在最高點速率v=3m/s時，水對桶底的壓力？

【回答】

考點：  向心力；牛頓第二定律．

專題：  牛頓第二定律在圓周運動中的應用．

分析：  （1）在最高點，當水對桶底的壓力為零時，此時速度最小，根據牛頓第二定律求出在最高點水不流出的最小速率．

（2）在最高點，水靠重力和桶底對水的壓力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律求出桶底對水的壓力．

解答：  解：（1）當桶底對水壓力為零時，速度最小．

mg=m

解得v=．

（2）在最高點，根據牛頓第二定律得，F+mg=m

解得F=．

根據牛頓第三定律，知水對桶底的壓力為2.5N．

答：（1）在最高點水不流出的最小速率為．

（2）水對桶底的壓力為2.5N．

點評：  解決本題的關鍵知道水做圓周運動向心力的來源，根據牛頓第二定律進行求解．

知識點：向心力

題型：計算題