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问题详情:
如图所示,杂技演员在表演“水流星”节目时,用长为1.6m的轻绳系一个小桶,小桶和水的总质量为0.5kg,以绳的一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,若小桶通过最高点的速度为4m/s,g取10m/s2,则下列说法正确的是()
A. 小桶通过最高点时,有水从桶中流出
B. 小桶通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
C. 小桶通过最高点时,绳的张力及桶底部受到的压力均为零
D. 小桶通过最高点时,绳子的拉力大小为5N
【回答】
考点: 向心力.
专题: 匀速圆周运动专题.
分析: 在最高点,对小桶和水分析,根据牛顿第二定律列式求出绳子的拉力,若绳子拉力为零,则水刚好不流出,此时都处于完全失重状态,但是还受到重力作用.
解答: 解:AD、在最高点,对小桶和水分析,根据牛顿第二定律得:
T+mg=m
解得:T=0,由重力提供向心力,则水刚好不从桶中流出,桶对水的压力为零,根据牛顿第三定律可知,桶底部受到的压力也为零,故AD错误,C正确;
B、小桶通过最高点时,处于完全失重状态,受到重力作用,故B错误;
故选:C
点评: 解决本题的关键知道物体做圆周运动向心力的来源,知道“绳模型”的临界情况,根据牛顿第二定律进行求解,知道完全失重不是不受力.
知识点:向心力
题型:选择题
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