Question

如圖所示，雜技演員在表演“水流星”節目時，用細繩系著的盛水的杯子可以在豎直平面內做圓周運動，甚至當杯子運動到最高點時杯里的水也不流出來．下列說法中正確的是（　　）

• A、在最高點時，水對杯底一定有壓力
• B、在最高點時，盛水杯子的速度一定不為零
• C、在最低點時，細繩對杯子的拉力充當向心力
• D、在最低點時，杯中的水不只受重力作用

Answer 1

分析：先對水和杯子整體研究，根據最高點繩子的拉力恰為mg，求出“水流星”在最高點的最小速度；然后對水研究，根據牛頓第二定律列式分析杯子對水的彈力．
在最低點，由重力和細繩拉力的合力提供向心力．

解答：解：
A、B在最高點時，對水和杯子整體，恰好到達最高點時，細繩的拉力為零，完全由重力提供向心力，它們的加速度為g，根據牛頓第二和第三定律得知，水對杯底恰好沒有壓力．
設此時杯子的速度為v，則對整體：Mg=M

v2

L

，v=

gL

＞0，即在最高點時，盛水杯子的速度一定不為零，故A錯誤，B正確．
C、D在最低點時，對整體，由重力和細繩拉力的合力提供向心力，對于水而言，受到重力和杯子的支持力，故C錯誤，D正確．
故選：BC

點評：本題關鍵是抓住最高點的臨界條件，先對水和杯子整體研究，得到最高點最小速度；然后再對水研究，求解水與杯子之間的彈力，不難．