【題目】一細桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，水的質(zhì)量m=0.9kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=90cm。（取g=10m/s2，不計空氣阻力）

（1）若在最高點水不流出來，求桶的最小速率；

（2）若在最高點水桶的速率v=5m/s，求水對桶底的壓力大小。

【答案】（1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點時水不流出來，水桶的最小速率為3m/s；（2）若在最高點時水桶的速率v=5m/s，水對桶底的壓力大小為16N。

【解析】

（1）已知l=90cm=0.9m，以水桶中的水為研究對象，在最高點恰好不流出來，說明水的重力恰好提供其做圓周運動所需的向心力，此時桶的速率最小。此時有：mg=m，則所求的最小速率為：vmin==m/s=3m/s

（2）設桶運動到最高點對水的彈力為F，則水受到重力和彈力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+F=m，解得：F=m-mg=0.9×N-0.9×10N=16N，根據(jù)牛頓第三定律，水對桶的壓力大�。�F′=F=16N

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個星球和在引力作用下都繞點做勻速圓周運動,星球和兩者中心之間的距離為.已知、的中心和三點始終共線, 和分別在的兩側(cè).引力常數(shù)為.

（1）求兩星球做圓周運動的周期;

（2）在地月系統(tǒng)中,若忽略其他星球的影響.可以將月球和地球看成上述星球和,月球繞其軌道中心運行的周期記為.但在近似處理問題時,常常認為月球是繞地心做圓周運動的,這樣算得的運行周期記為.已知地球和月球的質(zhì)量分別為和.求與兩者平方之比.(結果保留3位小數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標系xOy的第一象限內(nèi)有方向豎直向上的勻強電場，第二象限內(nèi)有磁感應強度大小為B1(未知)、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，第三、四象限內(nèi)有磁感應強度大小為B2(未知)、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電的粒子，從x軸上的P點(-L,0)，沿與x軸負方向成37°角的方向向上射出，射出時的初速度大小為，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，垂直通過y軸，粒子運動過程中第一次通過x軸時，速度方向與x軸的正方向剛好成37°角，又經(jīng)過一段時間剛好從P點第二次通過x軸。不計粒子的重力。求：(sin37°=0．6，cos37°=0．8)

(1)磁感應強度B1的大小及粒子第一次通過y軸的位置；

(2)電場強度E及磁感應強度B2的大小；

(3)粒子從P點出發(fā)再回到P點所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學特別喜歡逛玩具商店，一次逛店時一件玩具引起了他的極大興趣，玩具的主體部分是由5個完全相同的彈性小球組成，如圖所示，小球由等長輕線懸掛并排處于同一水平高度，對此玩具裝置作出的如下判斷，你認為正確的是

A. 如果將最右邊的1個小球提起一定高度由靜止釋放，該小球碰撞后幾乎反彈到同一高度，另幾個小球幾乎保持原地不動

B. 如果將最右邊的2個小球一起（不改變位置關系）提起一定高度由靜止釋放，則這2個小球與左方小球碰撞后立即反彈，另3個小球立即向左運動

C. 如果將最右邊的3個小球一起（不改變位置關系）提起一定的高度由靜止釋放，則發(fā)生碰撞后，這5個小球一起向左運動

D. 無論一次提起幾個小球，這些小球?qū)⒁来伟l(fā)生彈性碰撞，速度互換，最終表現(xiàn)為一側(cè)下去幾個小球，另一側(cè)將起來等數(shù)量的幾個小球

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小燈泡通電后，其電流I隨所加電壓U變化的圖線，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線。下列說法中正確的是（ ）

A. 隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小

B. 對應P點，小燈泡的電阻為R＝

C. 對應P點，小燈泡的電阻為R＝

D. 對應P點，小燈泡的功率為U1I1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從高度為125m的塔頂，先后落下a、b兩球,自由釋放這兩個球的時間差為1s，則以下判斷正確的是(g取10m/s2,不計空氣阻力)

A. b球下落高度為20m時，a球的速度大小為30m/s

B. a球接觸地面瞬間，b球離地高度為80m

C. 在a球接觸地面之前，兩球離地的高度差恒定

D. 在b球運動之后a球接觸地面之前，兩球的速度差恒定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝0.20kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從固定的粗糙斜面的頂端由靜止開始下滑，滑到斜面底端時速度大小v＝4.0m/s．已知斜面的傾角θ＝37°，斜面長度L＝4.0m，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，若空氣阻力可忽略不計，取重力加速度g＝10m/s2．求：

（1）滑塊沿斜面下滑的加速度大��；

（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（3）在整個下滑過程中重力對滑塊的沖量大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個正點電荷Q靜止在正方形的一個角上，另一個帶電粒子（可視為點電荷）射入該區(qū)域時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角a、b、c，粒子僅受靜電力作用，則粒子由a經(jīng)b運動到c的過程中，下列分析正確的有（ ）

A. a、b、c三點電勢高低及場強大小的關系是：φa = φc > φb，Ea = Ec = 2Eb

B. 粒子由a到b電勢能增加，由b到c電場力做正功，在b點動能最小

C. 粒子在a、b、c三處的加速度大小之比是1:2:1

D. 改變粒子在a處的速度，有可能使其經(jīng)過a、b、c三點做勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近，該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15s。下列說法正確的是( )

A. 水面波是一種機械波

B. 該水面波的頻率為6Hz

C. 該水面波的波長為3m

D. 水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去

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