绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,求:(g=10m/s2)(1)在最高点水不流出的最小速率?(2)水在最高点速率v=3m/s时,水对桶底的压力?
问题描述:
绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,求:(g=10m/s2)
(1)在最高点水不流出的最小速率?
(2)水在最高点速率v=3m/s时,水对桶底的压力?
答
知识点:解决本题的关键知道水做圆周运动向心力的来源,根据牛顿第二定律进行求解.
(1)当桶底对水压力为零时,速度最小.mg=mv2L解得v=gL=6m/s.(2)在最高点,根据牛顿第二定律得,F+mg=mv′2L解得F=mv′2L−mg=0.5×90.6−5N=2.5N.根据牛顿第三定律,知水对桶底的压力为2.5N.答:(1)在最...
答案解析:(1)在最高点,当水对桶底的压力为零时,此时速度最小,根据牛顿第二定律求出在最高点水不流出的最小速率.
(2)在最高点,水靠重力和桶底对水的压力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出桶底对水的压力.
考试点:向心力;牛顿第二定律.
知识点:解决本题的关键知道水做圆周运动向心力的来源,根据牛顿第二定律进行求解.