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13.如图所示的是杂技演员表演的“水流星”.细长绳的一端系一个盛了水的容器,容器在竖直平面内做圆周运动.“水流星”通过最高点时,正确的是( )A. | 容器的速度可能为零 | B. | 一定有水从容器中流出 | ||
C. | 水对容器底可能有压力 | D. | 绳对容器一定有向下的拉力 |
分析 在最高点水对桶底无压力时,根据牛顿第二定律求出临界的最小速度,从而判断水能否从容器中流出,在最高点和最低点根据向心力公式判断向心力的大小.
解答 解:A、到达最高点时,向心力最小为mg,此时绳子无拉力,故mg=$\frac{m{v}^{2}}{r}$,解得v=$\sqrt{gr}$,故速度不可能为零,故AD错误;
B、则当水在最高点的速度大于等于$\sqrt{gr}$时,水不会从容器中流出.故B错误;
C、当最高点速度大于$\sqrt{gr}$时,重力不足以提供向心力,则水需要的向心力由重力和桶对水向下的压力提供,故C正确;
故选:C
点评 决本题的关键搞清做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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14.一辆汽车从静止由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先作匀加速直线运动,接着作匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度-时间图象如图所示,那么在0-t0和t0-3t0两段时间内有( )
A. | 位移大小之比为1:2 | B. | 加速度大小之比3:1 | ||
C. | 平均速度大小之比为1:1 | D. | 平均速度大小之比为1:2 |
15.M、N两个点电荷,仅在相互作用的库仑力的作用下,从静止开始运动,开始时M的加速度为a,N的加速度为4a,经过一段时间后,N的加速度为a,速度为v,则此时M的加速度aM和速度vM分别是( )
A. | aM=4a | B. | aM=$\frac{a}{4}$ | C. | vM=$\frac{v}{4}$ | D. | vM=2v |
1.如图甲为某静电力演示仪.绝缘容器中心的金属柱接电源正极,金属圈嵌在光滑绝缘水平底座上,接电源负极,乙图为该装置的简易示意图,金属柱与金属圈间静止一金属小球,当接通电源后,下列判断正确的是( )
A. | 小球会向金属柱运动,且加速度不断增大 | |
B. | 小球与金属柱碰撞后做匀速直线运动 | |
C. | 小球在靠近金属柱过程中电势能不断减小 | |
D. | 小球向金属圈运动过程中,所处位置的电势不断升高 |
3.某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出,A为靶心且与O在同一高度,如图所示,飞漂水平初速度分别是v1、v2时打在档板上的位置分别是B、C,且AB:BC=1:3 则( )
A. | 两次飞镖从投出后到达靶心的时间之比t1:t2=l:3 | |
B. | 两次飞镖投出的初速度大小之比v1:v2=2:1 | |
C. | 两次飞镖的速度变化量大小之比△V1:△V2=3:1 | |
D. | 适当减小m可使飞镖投中靶心 |