Question

如图3所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也洒不出来.对于杯子经过最高点时水的受力情况,下面的说法正确的是（    ）

图3

A.水处于失重状态,不受重力的作用

B.水受平衡力的作用,合力为零

C.由于水做圆周运动,因此必然受到重力和向心力的作用

D.杯底对水的作用力可能为零

Answer 1

解析：当盛水的杯子经过最高点时,以水为研究对象,水的向心加速度向下,指向圆心,故水处于失重状态,但此时仍然受到地球对它的吸引力,即仍受重力作用,所以A选项错误.当杯子在最高点时,对水进行受力分析,受到竖直向下的重力,可能还有杯子底对它的压力,这两个力的合力提供向心力,合力不等于零,所以B选项错误.水做圆周运动时,并不受向心力作用,因为向心力是按效果命名的,当物体做圆周运动时,向心力是某个力或几个力的合力来充当的,所以C选项错误.当水到最高点时可能水杯底对它的压力为零,此时仅由水的重力提供向心力,即mg=mv²[]r,这也是水在最高点时恰好不洒下来的临界情况,故本题答案为D.

答案：D