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如圖所示的是雜技演員表演的“水流星”.一根細長繩的一端,系著一個盛了水的容器.以繩的另一端為圓心,使容器在豎直平面內做半徑為R的圓周運動.N為圓周的最高點,M為圓周的最低點.若“水流星”通過最高點時繩子的拉力恰為mg,則下列判斷錯誤的是( )

A.“水流星”到最高點時的速度為零
B.“水流星”通過最高點時的速度
C.“水流星”通過最高點時,水對容器底恰沒有壓力
D.“水流星”通過最高點時,水不可能從容器中流出
【答案】分析:先對容器和水整體研究,根據最高點繩子的拉力恰為mg,求出“水流星”的速度;然后對水研究,根據牛頓第二定律列式求解容器的支持力.
解答:解:A、B、“水流星”到最高點時,繩子的拉力恰為mg,對容器和水整體研究,重力和拉力的合力提供向心力,根據牛頓第二定律,有:
T+mg=m         ①
其中T=mg           ②
聯立解得:,故A錯誤,B錯誤;
C、D、再對水研究,受重力和容器的支持力,根據牛頓第二定律,有:
N+mg=m
解得:N=mg
即容器對水有向下的支持力,大小為mg,故水對容器壁有向上的壓力,水不會流出,故C正確,D錯誤;
故選ABC.
點評:本題關鍵是先對容器和說整體研究,得到最高點速度;然后再對水研究,求解水與容器壁之間的彈力,不難.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?西城區模擬)如圖所示的是雜技演員表演的“水流星”.一根細長繩的一端,系著一個盛了水的容器.以繩的另一端為圓心,使容器在豎直平面內做半徑為R的圓周運動.N為圓周的最高點,M為圓周的最低點.若“水流星”通過最低點時的速度v=
5gR
.則下列判斷正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的是雜技演員表演的“水流星”.一根細長繩的一端,系著一個盛了水的容器.以繩的另一端為圓心,使容器在豎直平面內做半徑為R的圓周運動.N為圓周的最高點,M為圓周的最低點.若“水流星”通過最高點時繩子的拉力恰為mg,則下列判斷錯誤的是(  )

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科目:高中物理 來源:2014屆北京市高三上學期期中測試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示的是雜技演員表演的“水流星”。一根細長繩的一端,系著一個盛了水的容器。以繩的另一端為圓心,使容器在豎直平面內做半徑為R的圓周運動。N為圓周的最高點,M為圓周的最低點。若“水流星”通過最低點時的速度。則下列判斷正確的是(    )

A.“水流星”到最高點時的速度為零

B.“水流星”通過最高點時,有水從容器中流出

C.“水流星”通過最高點時,水對容器底沒有壓力

D.“水流星”通過最高點時,繩對容器有向下的拉力

 

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科目:高中物理 來源:2006-2007學年北京市西城區高三(下)抽樣檢測物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示的是雜技演員表演的“水流星”.一根細長繩的一端,系著一個盛了水的容器.以繩的另一端為圓心,使容器在豎直平面內做半徑為R的圓周運動.N為圓周的最高點,M為圓周的最低點.若“水流星”通過最低點時的速度.則下列判斷正確的是( )

A.“水流星”到最高點時的速度為零
B.“水流星”通過最高點時,有水從容器中流出
C.“水流星”通過最高點時,水對容器底沒有壓力
D.“水流星”通過最高點時,繩對容器有向下的拉力

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