个人认为很难绳的一端系一小桶,桶中有水,另一端固定,使小桶在竖直平面内做圆周运动,已知绳长为0.5m,水的质量为0.5kg,水桶质量为2kg,水桶可视为质点,当水桶在最高点以5m/s的速率运动时,水桶

Question

个人认为很难
绳的一端系一小桶,桶中有水,另一端固定,使小桶在竖直平面内做圆周运动,已知绳长为0.5m,水的质量为0.5kg,水桶质量为2kg,水桶可视为质点,当水桶在最高点以5m/s的速率运动时,水桶底承受的压力大小是多少N 方向为 绳子对桶的拉力大小是多少N方向为

Answer 1

在最高点,对水进行受力分析,有重力,和来自桶底的压力,这二力的合力是使水可以继续转动而不流下的向心力.此时离心加速度为a = v^2/r=50 m/s^2,设压力为N
N + mg = ma ======> N = m（a-g）= 20 (N) 桶底承受的压力竖直向上
绳子对桶的拉力T .将桶和水当做一个整体考虑.总质量为M = 2.5 kg
T + Mg = M*v^2/r
得 T = 100(N)
拉力延绳方向,即竖直向下
这里为了计算方便 我把g取了10