Question

杂技演员在表演水流星

杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,若水的质量m＝0.5 kg,绳长l＝60 cm,求：
（1）最高点水不流出的最小速率；
（2）水在最高点速率v＝3 m/s时,水对桶底的压力.

Answer 1

1）最高点水恰好不流出时,向心力完全由重力提供
即：v²m/r=mg
v=根号（gr）
=根6 m/s
2）F向=v²m/r=3²×0.5/0.6=7.5N
F向=G+N
N=F向-G=7.5-5=2.5N
由牛顿第三定律得N’=N=2.5N