Question

杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个总质量为m=0.5㎏的盛水容器，以绳的一端为圆心，在竖直面内做圆周运动，如图4所示，若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s，则下列哪些说法正确（g=10m/s²）（ ）

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，绳的张力及容器底受到的压力均为零
C．“水流星”在竖直面内可能做匀速圆周运动
D．“水流星”在竖直面内一定做变速圆周运动

Answer

小球通过最高点时，恰好做圆周运动的临界条件为重力恰好提供向心力，将实际速度与临界速度比较即可．
【解析】
水恰好通过最高点的临界条件为
mg=m
解得
v==m/s=4m/s
由于水通过最高点的实际速度为4m/s，故最高点没有水从容器中流出，此时绳的张力及容器底受到的压力均为零，即容器和水都处于完全失重状态；
容器从最高点向最低点运动过程中，重力做正功，速度变大，即做变速圆周运动；
故选BD．