水流星模型受力分析中水的加速度与速度垂直就不会掉下来


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如图杯子里盛有水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演转动半径为L,重力加速度为g绳子能承受的最大拉力是水杯和杯内水总重力的10倍.要使绳子不断,节目获得成功则杯子通过最高点的速度的最小值为多少?通过最低点的速度不超过多少
在最高点,临界情况是桶底对水的弹力为零.有:
(2)在最低点绳子的最大拉力为10mg则有:
答:杯子通过最高点时速度的最小值为
.通过最低点时速度不超过3
对水分析,在最高点當杯子对水的弹力为零时,速度最小根据牛顿第二定律求出速度的最小值.
在最低点绳子有最大拉力,根据牛顿第二定律求出在最低点速度的最大值.
向心力;牛顿第二定律.
解决本题的关键知道物体做圆周运动向心力的来源知道“绳模型”的临界情况,根据牛顿第二萣律进行求解.

参考资料

 

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