百度作业网如图，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，小杯通过最低点
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/27 23:51:17
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，小杯通过最低点的速度为8m/s，g取10m/s2，求：
（1）小杯在最高点时，绳的拉力；
（2）小杯在最高点时水对小杯底的压力；
（3）为使小杯过最高点时水不流出，在最低点时的最小速率．
（1）小杯在最高点时，绳的拉力；
（2）小杯在最高点时水对小杯底的压力；
（3）为使小杯过最高点时水不流出，在最低点时的最小速率．
（1）从最低点到最高点，应用动能定理，得：
−(m+m0)g2l＝
1
2(m+m0)v2−
1
2(m+m0)v02
在最高点：
F+(m+m0)g＝(m+m0)
v2
l
得：
F=21N
绳的拉力大小为21N，方向竖直向下；
（2）在最高点，对水得：
F+m0g＝m0
v2
l
得：
F=14N
由牛顿第三定律得，水对杯底的压力大小为14N，方向竖直向上．
（3）杯子和水整体在最高点的最小速度为：
(m+m0)g＝(m+m0)
vmin2
l
从最高点到最低点应用动能定理：
(m+m0)g2l＝
1
2(m+m0)v2−
1
2(m+m0)vmin2
得最低点的最小速度为：
v=5
2m/s=7.07m/s
答：（1）小杯在最高点时，绳的拉力为21N；
（2）小杯在最高点时水对小杯底的压力为14N；
（3）为使小杯过最高点时水不流出，在最低点时的最小速率为7.07m/s．
−(m+m0)g2l＝
1
2(m+m0)v2−
1
2(m+m0)v02
在最高点：
F+(m+m0)g＝(m+m0)
v2
l
得：
F=21N
绳的拉力大小为21N，方向竖直向下；
（2）在最高点，对水得：
F+m0g＝m0
v2
l
得：
F=14N
由牛顿第三定律得，水对杯底的压力大小为14N，方向竖直向上．
（3）杯子和水整体在最高点的最小速度为：
(m+m0)g＝(m+m0)
vmin2
l
从最高点到最低点应用动能定理：
(m+m0)g2l＝
1
2(m+m0)v2−
1
2(m+m0)vmin2
得最低点的最小速度为：
v=5
2m/s=7.07m/s
答：（1）小杯在最高点时，绳的拉力为21N；
（2）小杯在最高点时水对小杯底的压力为14N；
（3）为使小杯过最高点时水不流出，在最低点时的最小速率为7.07m/s．
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，小杯通过最高点
如图，质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，水杯通过最高点
质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,水杯通过最高点的速度
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质量为0.5kg的杯子里盛有1kg水,用杯子系住水杯的竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,水杯通过最高点使得速度
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