高中向心物理题,高手解救

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/24 07:53:02
如图，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯通过最高点的速度为4m/s，g取10m/s2，求:
当它转到最低点时,绳的拉力多大?

有详细过程!谢谢.
我们还没有学到机械能....答案是112.5N 加油啊...

m水v0^2/r=16m/s2>10m/s2 所以水不会掉
设最低点小杯速度为v1
根据能量守恒
1/2 m v0^2+mgh=1/2 m v1^2
1/2(1+0.5)*16+（1+0.5）*10*2=1/2(1+0.5)V1^2
V1=
此时绳的拉力为m v1^2/r+mg=
快断电了 计算来不及了 不好意思啊

我是高二的学生，这是我自己做的，也不确定这个答案准不准确……你参考一下咯

设桶重m,水重M ,向心力为F

当到达最高点时，F=（m+M）*v*v/r=24N

当到达最低点时，由于除重力外没有其他力做
功，根据机械能守恒定律

1/2*(m+M)v*v + (m+M)*g*2*r = 1/2*(m+M)*V*V（注意我用的是小写的v和大写的V
）
所以 V*V=56

此时，向心力F=(m+M)V*V/r=84N

F = T(拉力) - （m+M）*g

T = F + (m+M)*g=84+15 =99N

即 绳的拉力为99N

这有问题吧，“水流星”表演拉力应该做功吧。

自己感觉 答案是99N

最高点时 动能 1/2 m v初 * v初
重力势能 2 m g R

到达最低点 有机械能守恒

1/2 m v末 * v末 = 1/2 m v初 * v初 + 2 m g R

带入数值 可得 v末 * v末 = 56

由 向心力 F = m * v末 * v末 / R

= 84

最低点是 向心力F 由 重力mg 和 拉力T 的合力 提供

即 F = T - mg
84= T - 1.5*10<