问题
填空题
表演“水流星”节目,如图所示,拴杯子的绳子总长为0.4m,绳子能够承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的5倍,要使绳子不断,节目获得成功,则杯子通过最高点时速度的最小值为______,通过最低点时速度的最大值为______.
答案
设杯子通过最高点时速度的最小值为v1,此时由重力提供向心力,则有
mg=mv 21 l
得 v1=
=gl
m/s=2m/s10×0.4
设杯子通过最低点时速度的最大值为v2.,此时绳子的拉力达到最大值,则有
Tmax-mg=mv 22 l
由题意,Tmax=5mg
代入解得,v2=2
=4m/sgl
故答案为:2,4