Question

如图4-4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，下面说法正确的是（    ）

图4-4

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=m，这也是水在最高点时恰好不洒下来的临界情况，故本题答案选D.

答案：D