杂技演员表演“水流星”的方法如下：一根细绳的一端系有盛满水的小水桶，手拉绳的另一端，并以此为圆心，让小水桶在竖直平面内做圆周运动，如图所示，质量为0.5kg的小

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杂技演员表演“水流星”的方法如下：一根细绳的一端系有盛满水的小水桶，手拉绳的另一端，并以此为圆心，让小水桶在竖直平面内做圆周运动，如图所示，质量为0.5kg的小水桶里盛有1kg的水，表演时转动半径为1m，当水桶过最高点速度为4m/s时，水对桶底的压力大小为______；当水桶过最高点水恰好不溢出，则此时细绳拉力大小为______．（g=10m/s²．）魔方格

答案

对桶中的水分析有：mg+N=m

，代入数据得，N=6N，根据牛顿第三定律知，水对桶底的压力大小为6N．
当水桶过最高点时水恰好不溢出，则桶底对水的压力为0，有mg=m

v02

．则v0=

m/s．
对桶和水整体有：Mg+F=M

v02

，解得F=0．
故本题答案为：6N，0．

举一反三

如图所示，长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M=5kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s，
求：小球在最低点所受绳的拉力．魔方格

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如图所示，质量m=2.0×10⁴kg的汽车以不变的速度先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为20m．由于轮胎太旧，如果受到超过3×10⁵N的压力时就会出现爆胎，则：
（1）汽车在行驶过程中，在哪个位置最可能出现爆胎？
（2）为了使汽车安全过桥，汽车允许的最大速度是多少？
（3）若以（2）中所求得速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？魔方格

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如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以v₀=3

的初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的四分之一圆弧BC，在C点正上方有一旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．求：
（1）滑块运动到B点做圆周运动时，对轨道的压力为多大？
（2）若滑块滑过C点后通过P孔，又恰能从Q孔落下，滑块通过P孔时的速度为v 1=2

，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？魔方格

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长度为L的轻质细杆，一端固定有一质量为m的小球，则小球以轻质细杆的另一端为圆心在竖直面内刚好做圆周运动时在最高点的最小速度为______，若把轻质细杆改成细绳，则小球在竖直面内刚好做圆周运动时在最高点的最小速度又为______．

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如图，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁A点上有一质量为m的小物块．
①当筒不转动时，求物块静止在筒壁A点时受到的摩擦力和支持力的大小？
②当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，求筒转动的角速度大小？
③若H=0.075m，R=0.1m，物体随筒一起匀速转动并保持相对静止时，物体受到的摩擦力大小为其重力的一半，求筒转动的角速度大小？魔方格

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