一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直的平面内做圆周运水的重心到转轴的距离l=60cm.【取g=10m每秒的平方,不计空气阻力】1、若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;2、若
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/17 20:17:37
![一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直的平面内做圆周运水的重心到转轴的距离l=60cm.【取g=10m每秒的平方,不计空气阻力】1、若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;2、若](/uploads/image/z/12262150-46-0.jpg?t=%E4%B8%80%E7%BB%86%E6%9D%86%E4%B8%8E%E6%B0%B4%E6%A1%B6%E7%9B%B8%E8%BF%9E%2C%E6%B0%B4%E6%A1%B6%E4%B8%AD%E8%A3%85%E6%9C%89%E6%B0%B4%2C%E6%B0%B4%E6%A1%B6%E4%B8%8E%E7%BB%86%E6%9D%86%E4%B8%80%E8%B5%B7%E5%9C%A8%E7%AB%96%E7%9B%B4%E7%9A%84%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%86%85%E5%81%9A%E5%9C%86%E5%91%A8%E8%BF%90%E6%B0%B4%E7%9A%84%E9%87%8D%E5%BF%83%E5%88%B0%E8%BD%AC%E8%BD%B4%E7%9A%84%E8%B7%9D%E7%A6%BBl%3D60cm.%E3%80%90%E5%8F%96g%3D10m%E6%AF%8F%E7%A7%92%E7%9A%84%E5%B9%B3%E6%96%B9%2C%E4%B8%8D%E8%AE%A1%E7%A9%BA%E6%B0%94%E9%98%BB%E5%8A%9B%E3%80%911%E3%80%81%E8%8B%A5%E5%9C%A8%E6%9C%80%E9%AB%98%E7%82%B9%E6%B0%B4%E4%B8%8D%E6%B5%81%E5%87%BA%E6%9D%A5%2C%E6%B1%82%E6%A1%B6%E7%9A%84%E6%9C%80%E5%B0%8F%E9%80%9F%E7%8E%87%EF%BC%9B2%E3%80%81%E8%8B%A5)
一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直的平面内做圆周运水的重心到转轴的距离l=60cm.【取g=10m每秒的平方,不计空气阻力】1、若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;2、若
一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直的平面内做圆周运
水的重心到转轴的距离l=60cm.【取g=10m每秒的平方,不计空气阻力】1、若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;2、若在最高点水桶的速率v=3m每秒,求水对桶底的压力
一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直的平面内做圆周运水的重心到转轴的距离l=60cm.【取g=10m每秒的平方,不计空气阻力】1、若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;2、若
1、此问可考虑临界情况,即最高点水恰好不流出来,此时速率最小.
最高点水恰好不流出来表示向心力只由重力提供.
则F向=mv^2/l=mg,由此得v=√(gl)=√(10 x 0.6)=√6m/s
2.在最高点水桶的速率v=3m每秒,则F向'=mv'^2/l=m x 9 /0.6=15m
又F向=mg+F支,所以F支=F向-mg=5m
由牛二得F压=F支=5m,
m为水的质量,应为已知量,若没有给出,则此问没法求.
解析:分别以水桶和桶中的水为研究对象,对它们进行受力分析,找出它们做圆周运动所需向心力的来源,根据牛顿运动定律建立方程即解。
⑴以水桶中的水为研究对象,在最高点恰好不流出来,说明水
的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力,此时桶的速率最小。
此时有:
mg=m ; 则所求的最小速率为:v0==m/s=2.42m/s
⑵在最高点,水所受重力mg的方向竖直向下,...
全部展开
解析:分别以水桶和桶中的水为研究对象,对它们进行受力分析,找出它们做圆周运动所需向心力的来源,根据牛顿运动定律建立方程即解。
⑴以水桶中的水为研究对象,在最高点恰好不流出来,说明水
的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力,此时桶的速率最小。
此时有:
mg=m ; 则所求的最小速率为:v0==m/s=2.42m/s
⑵在最高点,水所受重力mg的方向竖直向下,此时水具有向下的向心加速度,处于失重状态,其向心加速度的大小由桶底对水的压力和水的重力决定。
由向心力公式F=m可知,当v增大时,物体做圆周运动所需的向心力也随之增大,由于v=3m/s>v0=2.42m/s,因此,当水桶在最高点时,水所受重力已不足以水做圆周运动所需的向心力,此时桶底对水有一向下的压力,设为FN,则由牛顿第二定律有:
FN+mg=m; ∴FN=m-mg
代入数据可得FN=5N。
⑴桶的最小速率为2.42m/s;⑵水对桶底的压力为5N。
收起
2楼说的对,质量应该是已知量,或是用m的关系式作为答案