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绳子系着装有水的小水桶,在竖直平面内作圆周运动,水的质量m=0.5Kg,绳长40cm,若不考虑桶的尺寸,求: 
①桶通过最高点时至少要有多大的速度水才不会流出?
②若水在最高点速度为V=5m/s,水对桶的压力是多少?(g=10m/s2
①2m/s②26.25N
(12分)要使水不流出,即所有的重力要充当向心力,即
mv2/r=mg……………………………..(3分)
v2="gr"
v="2m/s" ……………………………….(2分)
在最高点,速度为5m/s时
向心力 F=FN+mg=mv2/r…………………………(3分)
="31.25N"
故:FN=31.25-mg=26.25N…………………….(2分)
根据牛顿第三定律可知水对水桶的压力为26.25N。(2分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,齿数为,Ⅱ是小齿轮,齿数为,Ⅲ 是后车轮,半径为R,设脚踏板的转速为n r/s,则以下说法中正确的是
A.自行车前进的速度为
B.自行车前进的速度为
C.大齿轮、小齿轮、后车轮的角速度之比为
D.大齿轮、小齿轮、后车轮的线速度之比为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动。圆半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨道,则其通过最高点时
A.小球对圆环的压力大小等于mgB.小球只受重力
C.小球的线速度大小等于D.小球的向心加速度大小等于g

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

甲、乙两物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是
A.甲的线速度大B.甲的角速度大
C.甲的向心加速度大D.甲和乙的角速度相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用一轻绳系一小球悬于O点。现将小球拉至水平位置,然后释放,不计阻力。小球从开始下落到最低点的过程中,下列表述正确的是、
A.小球所受的合力不变B.小球所受的合力做正功
C.小球的动能不断增加D.小球的重力势能增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的动能与哪些因素有关。他以圆形砂轮为研究对象,研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系。砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为10/π牛(不计转轴与砂轮的摩擦),分别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同的角速度旋转进行实验,得到数据如下表所示:
(1)由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为         (比例系数用k表示)。 
(2)以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是          
半径r/cm
质量m/kg
角速度ω(rad/s)
圈数
转动动能Ek/J
4
1
2
8
6.4
4
1
3
18
14.4
4
1
4
32
25.6
4
2
2
16
12.8
4
3
2
24
 19.2                                                     
4
4
2
32
25.6
8
1
2
16
25.6
12
1
2
24
57.6
16
1
2
32
102.4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则(    )
A.甲的角速度最大、乙的线速度最小。
B.丙的角速度最小、甲的线速度最大。
C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等。
D.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法中正确的是
A.做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的
B.向心力的方向不一定指向圆心,是根据力的作用效果命名的
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或是其分力充当
D.向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且r/R=2/3,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为ωM:ωN=   ;线速度之比VM:VN=    ;向心加速度之比为aM:aN=   

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