Question

盛有質量為m的水的小桶，以手臂為半徑使之在豎直平面內做圓周運動，水隨桶達到最高點需要的向心力為mRω²，則

1. A.
   當mRω²＞mg時水就灑出來
2. B.
   當mRω²＜mg時水就不灑出來
3. C.
   只有當mRω²＝mg時水才不灑出來
4. D.
   以上結論都不對

Answer 1

D
解析：
選水桶中水為研究對象，到達最高點時需要的向心力為mRω²，只有mg＜mRω²時，桶底才給水施加支持力(補充向心力的不足，與重力的合力提供向心力)，此時水與桶底間存在擠壓，水灑不出來，故A、B兩選項錯．當mg＝mRω²時，水剛好灑不出來，只是一種特例(臨界狀態)，并非是水灑不出來的充要條件，故C錯誤，D正確．