Question

13．如图所示的是杂技演员表演的“水流星”．细长绳的一端系一个盛了水的容器，容器在竖直平面内做圆周运动．“水流星”通过最高点时，正确的是（　　）

• A． 容器的速度可能为零
• B． 一定有水从容器中流出
• C． 水对容器底可能有压力
• D． 绳对容器一定有向下的拉力

Answer 1

分析 在最高点水对桶底无压力时，根据牛顿第二定律求出临界的最小速度，从而判断水能否从容器中流出，在最高点和最低点根据向心力公式判断向心力的大小．

解答 解：A、到达最高点时，向心力最小为mg，此时绳子无拉力，故mg=$\frac{m{v}^{2}}{r}$，解得v=$\sqrt{gr}$，故速度不可能为零，故AD错误；
B、则当水在最高点的速度大于等于$\sqrt{gr}$时，水不会从容器中流出．故B错误；
C、当最高点速度大于$\sqrt{gr}$时，重力不足以提供向心力，则水需要的向心力由重力和桶对水向下的压力提供，故C正确；
故选：C

点评 决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．