如圖所示,雜技演員在表演“水流星”節目時,用長為1.6m的輕繩系一個小桶,小桶和水的總質量為0.5kg,以繩的...
問題詳情:
如圖所示,雜技演員在表演“水流星”節目時,用長為1.6m的輕繩系一個小桶,小桶和水的總質量為0.5kg,以繩的一端為圓心,在豎直平面內做圓周運動,若小桶通過最高點的速度為4m/s,g取10m/s2,則下列說法正確的是()
A. 小桶通過最高點時,有水從桶中流出
B. 小桶通過最高點時,處於完全失重狀態,不受力的作用
C. 小桶通過最高點時,繩的張力及桶底部受到的壓力均為零
D. 小桶通過最高點時,繩子的拉力大小為5N
【回答】
考點: 向心力.
專題: 勻速圓周運動專題.
分析: 在最高點,對小桶和水分析,根據牛頓第二定律列式求出繩子的拉力,若繩子拉力為零,則水剛好不流出,此時都處於完全失重狀態,但是還受到重力作用.
解答: 解:AD、在最高點,對小桶和水分析,根據牛頓第二定律得:
T+mg=m
解得:T=0,由重力提供向心力,則水剛好不從桶中流出,桶對水的壓力為零,根據牛頓第三定律可知,桶底部受到的壓力也為零,故AD錯誤,C正確;
B、小桶通過最高點時,處於完全失重狀態,受到重力作用,故B錯誤;
故選:C
點評: 解決本題的關鍵知道物體做圓周運動向心力的來源,知道“繩模型”的臨界情況,根據牛頓第二定律進行求解,知道完全失重不是不受力.
知識點:向心力
題型:選擇題
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