题目内容
【题目】中国的吴桥杂技享誉世界,如图甲是杂技演员表演传统节目水流星。用细绳系着装有水的小桶。在竖直面内做圆周运动,当小桶运动到最高点时,可简化为图乙所示情形,已知水的质量为m,水的重心到转轴O的距离为L,则下列说法正确的是
A. 最高点水刚好不流出时,水和小桶的最小速率为零
B. 最高点水刚好不流出时,水对桶底的作用力大小为mg
C. 最高点水刚好不流出时,水对桶底的作用力为零
D. 最高点水刚好不流出时,绳上的拉力大小大于mg
【答案】C
【解析】
水和小桶做圆周运动,在最高点水不流出的条件是:水和水桶的重力刚好提供所需要的向心力。这时的最小速度即是过最高点的临界速度v;以水为研究对象,重力提供圆周运动向心力有:;解得
;故最小速度为
;对水分析,此时所需的向心力
,故此时水桶对水无作用力,故ABD错误,C正确;故选C。
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