题目内容

杂技演员在表演水流星节目时,用长为1.8m的绳两端各系一深为0.1m的圆柱形桶,如图所示,桶内各盛有1kg的水,使两桶在竖直面内绕绳的中点做圆周运动,当绳转到竖直方向时,绳上端桶内的水对桶底压力恰好为零,若水的深度不计,求这时绳下端桶内的水对桶底的压力是多少?(取)(先填大小后写方向)

答案:20N,竖直向下
解析:

20N,方向竖直向下.

两桶在竖直面内做圆周运动的半径为:.上、下两桶做圆周运动时的角速度相等,因此线速度也相等.最高点水对上桶底的压力为零时,它们的线速度大小,最低点桶内的水受桶底的支持力和水的重力的合力提供向心力,即,由牛顿第三定律得:水对桶底的压力大小为20N,方向竖直向下.


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