分析 (1)水桶运动到最高点时,水不流出恰好不流出时,由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律求解最小速率;
(2)水在最高点速率v=4m/s时,以水为研究对象,分析受力情况:重力和桶底的弹力,其合力提供水做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律求解此弹力,再牛顿第三定律,求出水对桶的压力大小和方向.
解答 解:(1)水桶运动到最高点时,设速度为v时恰好水不流出,由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得:
mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$
得:v=$\sqrt{gl}$=2m/s
(2)对水研究,在最高点时由水的重力和桶底的弹力的合力提供水做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律得:
mg+N=m$\frac{v{′}^{2}}{l}$
则得:N=m($\frac{v{′}^{2}}{l}$-g)=0.5×($\frac{{4}^{2}}{0.4}$-10)N=15N
由牛顿第三定律得水对桶底的压力为:N′=N=15N.
答:(1)最高点水不流出的最小速率为2m/s;
(2)水在最高点速率v=4m/s时,水对桶底的压力为15N.
点评 本题应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的奥秘,关键在于分析受力情况,确定向心力的来源
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 图(a)中,卢瑟福通过分析α粒子散射实验,说明原子内部有复杂的结构 | |
B. | 图(b)中,是卢瑟福发现质子的实验装置示意图,人类第一次实现了原子核的人工转变 | |
C. | 图(c)中,天然放射现象产生的射线经磁场的轨迹a、b、c分别对应为α射线、β射线、γ射线 | |
D. | 图(d)中,居里夫妇用α粒子轰击铍产生的射线来轰击石蜡,能打出质子,后来查德威克发现这种射线为中子流 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 汽车对桥的压力大于汽车的重力 | |
B. | 汽车的速度越大,汽车对桥的压力越大 | |
C. | 汽车的速度越大,汽车对桥的压力越小 | |
D. | 汽车的速度大到一定值时,车对桥的压力可以为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 线速度 | B. | 摆线的角速度 | C. | 摆球的合外力 | D. | 摆球的周期 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 原子的各个可能的能量状态的能量值En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$,由此可知,量子数n越大,原子的能量越小 | |
B. | 当原子由激发态跃迁到基态时,电子绕核运动的轨道半径变大 | |
C. | 当原子吸收一个光子而发生跃迁后,电子的动能增大 | |
D. | 不管原子是吸收还是辐射一个光子而发生跃迁,其电势能的变化量的绝对值总是大于电子绕核运动动能变化量大小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 动能和动量都守恒 | B. | 动能和动量不都守恒 | ||
C. | 动能不守恒,动量守恒 | D. | 动能守恒,动量不守恒 |
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