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【題目】小明同學在學習了圓周運動的知識后學做“水流星”，他找來一根最大能夠承受Tm=52N拉力的細繩，用這根細繩的一端系住一個小桶，小桶內盛了適量的水，水和桶的總質量為m=0.2kg，然后抓住細繩另一端使水和桶一起在豎直面內做圓周運動，經測量，水和桶所做圓周運動的半徑為R=0.4m，g取10m/s2。

(1)為了使水和桶在經過最高點時水不至于從小桶中流出來，水和桶的速度v1至少要多大？

(2)為了使水和桶在經過最低點時不至于把細繩拉斷，水和桶的速度v2不能超過多少？

(3)若水和桶經過最高點時的速度大小為v3=4m/s，細繩受到的拉力有多大？

【答案】(1)；(2)；(3)。

【解析】

本題考察豎直平面內圓周運動繩物模型的分析。

(1) 水和桶在經過最高點時水不至于從小桶中流出來，重力充當向心力

解得

(2)對水桶在最低點時受力分析

(3) 對水桶在最高點時受力分析

練習冊系列答案

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A.若小球運動到最高點時速度為0，則小球機械能一定不守恒

B.若經過足夠長時間，小球最終的機械能可能為

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（1）cd棒恰好進入磁場左邊界時的速度大小；

（2）ab棒離開磁場右邊界前的穩定速度；

（3）cd棒從進入磁場到離開磁場的過程中，安培力對系統做的總功。