物理題一細杆與水桶相連,水桶中裝有水,水桶與細杆一起在豎直的平面內做圓周運

2022-03-04 07:10:47 字數 836 閱讀 6308

1樓:太虛夢魘

1、此問可考慮臨界情況,即最高點水恰好不流出來,此時速率最小。

最高點水恰好不流出來表示向心力只由重力提供。

則f向=mv^2/l=mg,由此得v=√(gl)=√(10 x 0.6)=√6m/s

2.在最高點水桶的速率v=3m每秒,則f向'=mv'^2/l=m x 9 /0.6=15m

又f向=mg+f支,所以f支=f向-mg=5m由牛二得f壓=f支=5m,

m為水的質量,應為已知量,若沒有給出,則此問沒法求。

2樓:柳條被綴著星星

解析:分別以水桶和桶中的水為研究物件,對它們進行受力分析,找出它們做圓周運動所需向心力的**,根據牛頓運動定律建立方程即解。

⑴以水桶中的水為研究物件,在最高點恰好不流出來,說明水的重力恰好提供其做圓周運動所需的向心力,此時桶的速率最小。

此時有:

mg=m ; 則所求的最小速率為:v0==m/s=2.42m/s⑵在最高點,水所受重力mg的方向豎直向下,此時水具有向下的向心加速度,處於失重狀態,其向心加速度的大小由桶底對水的壓力和水的重力決定。

由向心力公式f=m可知,當v增大時,物體做圓周運動所需的向心力也隨之增大,由於v=3m/s>v0=2.42m/s,因此,當水桶在最高點時,水所受重力已不足以水做圓周運動所需的向心力,此時桶底對水有一向下的壓力,設為fn,則由牛頓第二定律有:

fn+mg=m; ∴fn=m-mg

代入資料可得fn=5n。

⑴桶的最小速率為2.42m/s;⑵水對桶底的壓力為5n。

3樓:匿名使用者

2樓說的對,質量應該是已知量,或是用m的關係式作為答案

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