用细绳栓一个小桶盛上水,桶和水的质量为0.5kg,使小桶在竖直平面做半径为40cm的圆周运动,求:(1)要使

用细绳栓一个小桶盛上水,桶和水的质量为0.5kg,使小桶在竖直平面做半径为40cm的圆周运动,求:(1)要使小筒过最高点时水不致流出,小桶过最高点的最小速度.(2)当小筒过最高点的速度为3m/s时绳子的拉力.(g=10m/s2)
2026年09月29日 02:48
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网友(1):

(1)水跟着水桶一起做圆周运动,要让水不掉出水桶,则在最高点处有:
mg=m

v2
r

解得:v=
gr
=
10×0.4
m/s=2m/s
;
(2)设小筒过最高点绳子的拉力为F,由牛顿第二定律有:
mg+F=m
v2
r

解得:F=m
v2
r
-mg=0.5×
32
0.4
?0.5×10N=6.25N
;
答:
(1)要使小筒过最高点时水不致流出,小桶过最高点的最小速度为2m/s.
(2)当小筒过最高点的速度为3m/s时绳子的拉力为6.25N.