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=m

v21
l

v1=

gl
=
10×0.4
m/s=2m/s

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=m

v22
l

由题意,Tmax=5mg

代入解得,v2=2

gl
=4m/s

故答案为:2,4

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题