Question

物理题 一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直的平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，

水的重心到转轴的距离l=50cm。【取g=10m每秒的平方，不计空气阻力】1、若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；2、若在最高点水桶的速率v=3m每秒，求水对桶底的压力。 谢了，最好能快点，我要过程，到时会给你多点酬劳的

Answer 1

你好：
（1）。水的重心到转轴的距离l=50cm=0.5m
水在最高点受到重力和水桶的弹力（弹力可以为0）若在最高点水不流出来且能做圆周运动，由F向=mv^2/r知道，当水只受重力，即是只有重力提供向心力时，水桶有最小速度
mg=mV^2/l v=√gl=√5m/s
(2)。当速率为3m/s时,对水：F向=mV^2/l=9N
F向=mg+Fn=5+Fn=9N
所以Fn=4N
再由牛顿第三定律得到水对桶底的压力为：F=Fn=4N
回答完毕，谢谢！

Answer 2

解析：分别以水桶和桶中的水为研究对象，对它们进行受力分析，找出它们做圆周运动所需向心力的来源，根据牛顿运动定律建立方程即解。
⑴以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水
的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小。
此时有：
mg＝m ； 则所求的最小速率为：v0＝＝m/s=2.42m/s
⑵在最高点，水所受重力mg的方向竖直向下，此时水具有向下的向心加速度，处于失重状态，其向心加速度的大小由桶底对水的压力和水的重力决定。
由向心力公式F＝m可知，当v增大时，物体做圆周运动所需的向心力也随之增大，由于v＝3m/s＞v0＝2.42m/s，因此，当水桶在最高点时，水所受重力已不足以水做圆周运动所需的向心力，此时桶底对水有一向下的压力，设为FN，则由牛顿第二定律有：
FN＋mg＝m； ∴FN＝m－mg
代入数据可得FN＝5N。
⑴桶的最小速率为2.42m/s；⑵水对桶底的压力为5N。

Answer 3

水不出来 说明向心力刚好由重力提供 所以mg=m*v*v/l
v=根号（gl） 所以v=根号5
F（向心力）=m*v*v/l=9N
G=mg=5N
所以F（合）=4N
由牛顿第几定律来着 可以得出压力为4N

Answer 4

F=MV2/R 要使水不落下 F=G水 v=2.236

压力=离心力-重力 F压=MV2/R -G水=4N

Answer 5

如图所示