Question

如图所示的是杂技演员表演的“水流星”．一根细长绳的一端，系着一个盛了水的容器．以绳的另一端为圆心，使容器在竖直平面内做半径为R的圆周运动．N为圆周的最高点，M为圆周的最低点．若“水流星”通过最高点时绳子的拉力恰为mg，则下列判断错误的是（ ）

A．“水流星”到最高点时的速度为零
B．“水流星”通过最高点时的速度
C．“水流星”通过最高点时，水对容器底恰没有压力
D．“水流星”通过最高点时，水不可能从容器中流出

Answer 1

【答案】分析：先对容器和水整体研究，根据最高点绳子的拉力恰为mg，求出“水流星”的速度；然后对水研究，根据牛顿第二定律列式求解容器的支持力．
解答：解：A、B、“水流星”到最高点时，绳子的拉力恰为mg，对容器和水整体研究，重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
T+mg=m         ①
其中T=mg           ②
联立解得：，故A错误，B错误；
C、D、再对水研究，受重力和容器的支持力，根据牛顿第二定律，有：
N+mg=m ③
解得：N=mg
即容器对水有向下的支持力，大小为mg，故水对容器壁有向上的压力，水不会流出，故C正确，D错误；
故选ABC．
点评：本题关键是先对容器和说整体研究，得到最高点速度；然后再对水研究，求解水与容器壁之间的弹力，不难．