题目内容
【题目】表演“水流星”节目,如图所示,拴杯子的绳子长为l,绳子能够承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8倍。要使绳子不断,节目获得成功,重力加速度为g,求:
(1)杯子通过最高点时速度的最小值为多大?
(2)通过最低点时速度的最大值为多大?
【答案】
【1】;
【2】
【解析】
本题考查曲线运动
【1】当杯子通过最高点时,节目获得成功,则杯子的重力完全充当向心力,绳子对杯子的弹力为零.设此时最小速度为,则有,解得
即杯子通过最高点时速度的最小值为
【2】当杯子通过最低点时,绳子除要提供向心力之外,还要克服杯子及水自身的重力,即绳子的拉力包括重力及向心力;要使节目获得成功,杯子的重力及向心力应不大于绳子的最大拉力,
设杯子通过最低点时速度时最速度为,则有,解得
通过最低点时速度的最大值为
练习册系列答案
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