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				如圖所示，一細(xì)桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，水桶中水的質(zhì)量 m=0.5kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸 O 的距離 L=50cm，g 取 10m/s2．
          （1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時水不流出來，求水桶的最小速率．（結(jié)果可用根式表示）
          （2）若在最高點(diǎn)時水桶的速率 v=3m/s，求水對桶底的壓力大�。�

          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】分析：（1）水桶運(yùn)動到最高點(diǎn)時，水不流出恰好不流出時由水受到的重力剛好提供其做圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解最小速率；
          （2）水在最高點(diǎn)速率v=3m/s時，以水為研究對象，分析受力情況：重力和桶底的彈力，其合力提供水做圓周運(yùn)動的向心力，由牛頓第二定律求解此彈力，再牛頓第三定律，水對桶的壓力大小．
          解答：解：（1）水桶運(yùn)動到最高點(diǎn)時，設(shè)速度為v時恰好水不流出，由水受到的重力剛好提供其做圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=m
          解得：=m/s
          （2）設(shè)桶運(yùn)動到最高點(diǎn)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=4N
          根據(jù)牛頓第三定律，水對桶的壓力大�。篎'=F=4N
          答：（1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時水不流出來，水桶的最小速率為m/s；
          （2）若在最高點(diǎn)時水桶的速率 v=3m/s，水對桶底的壓力大小為4N．
          點(diǎn)評：本題應(yīng)用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘，關(guān)鍵在于分析受力情況，確定向心力的來源．				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，一細(xì)桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，水桶中水的質(zhì)量 m=0.5kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸 O 的距離 L=50cm，g 取 10m/s2．
          （1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時水不流出來，求水桶的最小速率．（結(jié)果可用根式表示）
          （2）若在最高點(diǎn)時水桶的速率 v=3m/s，求水對桶底的壓力大�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2012?上海模擬）如圖所示，一根長為L=2m的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=1kg，桿可繞距a球?yàn)?span id="pzn0klc"    class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
          14
          L處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．初始時桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過立方體中心且與細(xì)桿共面的截面．現(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時針轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)過α=37°角過程中力F做的功為
          30
          30
          J；此時小球b速度的大小為
          1.98
          1.98
          m/s．（設(shè)在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，且小球b與立方體物體始終沒有分離，不計(jì)一切摩擦．結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位．）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，一細(xì)桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，水桶中水的質(zhì)量 m=0.5kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸 O 的距離 L=50cm，g 取 10m/s2．
          （1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時水不流出來，求水桶的最小速率．（結(jié)果可用根式表示）
          （2）若在最高點(diǎn)時水桶的速率 v=3m/s，求水對桶底的壓力大�。�
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				科目：高中物理
				來源：2011-2012學(xué)年江蘇省鹽城市大豐市新豐中學(xué)高一（下）期末物理試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖所示，一細(xì)桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，水桶中水的質(zhì)量 m=0.5kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸 O 的距離 L=50cm，g 取 10m/s2．
          （1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時水不流出來，求水桶的最小速率．（結(jié)果可用根式表示）
          （2）若在最高點(diǎn)時水桶的速率 v=3m/s，求水對桶底的壓力大小．

          

			
          

			
          
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