Question

高一物理向心力，求帮助！

杂技演员在做“水流星”表演时，用一根细绳系着盛水的杯子，抡起绳子，让杯子在竖直面内做圆周运动．杯内水的质量m＝0.5 kg，绳长l＝60 cm，求
(1)在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，水对杯底的压力大小．

Answer 1

在最高点时，如果水恰好不流出，那么，杯对水恰好没有压力，即，重力充当向心力：
F=mv^2/r
mg=mv^2/r
即：v=根号gr＝根号（0.6×10）≈2.45m/s

当速率为3m/s时：
F=mv^2/r＝0.5×3×3/0.6=7.5N
F=N+G
N=F-G＝7.5－5＝2.5N

来自《中学物理导航》的解答。

Answer 2

1、水不流出的临界条件是重力作为向心力，mg=mv^2/r，即v=sqrt(gr)=sqrt(6)m/s
这是水不流出的最小速度
2、设杯底对水的压力是N，N+mg=mv^2/r，N=0.5*9/0.36-5=7.5N

杯底对水的压力和水对杯底的压力是一对作用力与反作用力，所以水对杯底的压力也是7.5N

【俊狼猎英】团队为您解答

Answer 3