> 物理 >
如图,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,g取10m/s.求:

(1)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?
(2)当水杯在最高点速率V2=5m/s时,在最高点时,绳的拉力?
人气:463 ℃ 时间:2019-09-22 07:27:22
解答
(1)小杯经过最高点时水恰好不流出时,此时杯对水的压力为零,只有水的重力作为向心力,则得:
  mg=m
v2
R

则得在最高点的最小速率为v=
gR
=
10
m/s
(2)在最高点时,以水和杯子整体为研究对象,根据牛顿第二定律得:(M+m)g+T=(M+m)
v22
R

则得绳子的拉力为T=M
v22
R
-Mg=1.5×
52
1
-1.5×10=22.5N
答:
(1)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是
10
m/s.
(2)当水杯在最高点速率V2=5m/s时,在最高点时,绳的拉力是22.5N.
推荐
猜你喜欢
© 2024 79432.Com All Rights Reserved.
电脑版|手机版