Question

绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm，求：（g=10m/s 2 ）（1）在

绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=60cm，求：（g=10m/s 2 ）（1）在最高点水不流出的最小速率？（2）水在最高点速率v=3m/s时，水对桶底的压力？

Answer 1

（1）当桶底对水压力为零时，速度最小． mg=m v 2 L 解得v= gL = 6 m/s ． （2）在最高点，根据牛顿第二定律得，F+mg=m v ′ 2 L 解得F= m v ′ 2 L -mg=0.5× 9 0.6 -5N=2.5N ． 根据牛顿第三定律，知水对桶底的压力为2.5N． 答：（1）在最高点水不流出的最小速率为 6 m/s ． （2）水对桶底的压力为2.5N．