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绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,求:(g=10m/s2)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/17 23:10:40
绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,求:(g=10m/s2
(1)在最高点水不流出的最小速率?
(2)水在最高点速率v=3m/s时,水对桶底的压力?
(1)当桶底对水压力为零时,速度最小.
mg=m
v2
L
解得v=
gL=
6m/s.
(2)在最高点,根据牛顿第二定律得,F+mg=m
v′2
L
解得F=m
v′2
L−mg=0.5×
9
0.6−5N=2.5N.
根据牛顿第三定律,知水对桶底的压力为2.5N.
答:(1)在最高点水不流出的最小速率为
6m/s.
(2)水对桶底的压力为2.5N.