Question

【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

Answer 1

【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。