1.如图所示,在光滑 水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有一小球b也以v0的初速度水平抛出,并落于c点,则( )
A. 小球a先到达c点 B. 小球b先到达c点
C. 两小球同时到达c点 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】b球做平抛运动,在水平方向上以v0做匀速直线运动,与a球的运动规律相同,可知两球同时到达c点,故C正确,A、B、D错误.
2.杂技演员表演“水流星”,在长为1.6m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5kg的大小不计的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为4m/s,则下列说法正确的是 ( )
A. “水流星”通过最高点时,有水从容器中流出
B. “水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5 N
C. “水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D. “水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零
【答案】D
【解析】
【详解】将水及容器做为一个整体,在最高点恰好不脱离圆周的最小速度为 ,则
整理得
AB.因此当在最高点的速度为4m/s,恰好能做完整的圆周运动,绳子拉力为零,重力恰好做为圆周运动的向心力,水不会从容器内流出,AB错误;
C.由于绳子拉力为零,水和容器处于完全失重状态,不是不受重力,而是所受重力完全做为圆周运动的向心力,C错误;
D.当绳子拉力为零时,再单独对水进行受力分析可知,水对容器底部的压力为零,D正确。
故选D。