Question

轻绳系着装有水的水桶（无盖子），在竖直平面内做圆周运动，水的质量m＝0.5 kg，绳长L＝60 cm，求：
（1）桶到最高点时水不流出的最小速率?
（2）水桶在最高点的速率v＝3 m/s时，水对桶底的压力?

Answer 1

（1）在最高点水不流出的条件是重力不大于水做圆周运动所需要的向心力。（以水为对象）
则所求最小速率为：
（2）当水在最高点的速率大于v0时，只靠重力提供向心力已不足，此时水桶底对水有一向下的压力，设为FN ，由牛顿第二定律有 (以水为对象）：

由牛顿第三定律知，水对桶底的作用力FN′＝FN＝2.6 N，方向竖直向上。

略