Question

盛有質(zhì)量為m的水的小桶，以手臂為半徑使之在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水隨桶達(dá)到最高點(diǎn)需要的向心力為mRω²，則

1. A.
   當(dāng)mRω²＞mg時(shí)水就灑出來
2. B.
   當(dāng)mRω²＜mg時(shí)水就不灑出來
3. C.
   只有當(dāng)mRω²＝mg時(shí)水才不灑出來
4. D.
   以上結(jié)論都不對(duì)

Answer 1

D
解析：
選水桶中水為研究對(duì)象，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)需要的向心力為mRω²，只有mg＜mRω²時(shí)，桶底才給水施加支持力(補(bǔ)充向心力的不足，與重力的合力提供向心力)，此時(shí)水與桶底間存在擠壓，水灑不出來，故A、B兩選項(xiàng)錯(cuò)．當(dāng)mg＝mRω²時(shí)，水剛好灑不出來，只是一種特例(臨界狀態(tài))，并非是水灑不出來的充要條件，故C錯(cuò)誤，D正確．