Question

杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个总质量为m=0.5㎏的盛水容器，以绳的一端为圆心

杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个总质量为m=0.5㎏的盛水容器，以绳的一端为圆心，在竖直面内做圆周运动，如图4所示，若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s，则下列哪些说法正确（g=10m/s2）（　　）A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零C．“水流星”在竖直面内可能做匀速圆周运动D．“水流星”在竖直面内一定做变速圆周运动

Answer 1

水恰好通过最高点的临界条件为
mg=m

v 2 0

r

解得
v₀=

gr

=

10×1.6

m/s=4m/s
由于水通过最高点的实际速度为4m/s，故最高点没有水从容器中流出，此时绳的张力及容器底受到的压力均为零，即容器和水都处于完全失重状态；
容器从最高点向最低点运动过程中，重力做正功，速度变大，即做变速圆周运动；
故选BD．