解题思路:(1)根据表中所给数据,可以找出向心力F与小球的质量m、转动速度V、绳长R的表达式;
(2)根据做圆周运动需要一个向心力分析;当桶转到圆的顶部时水的重力充当了向心力即可;
(3)根得出的表达式可以求出最顶点的速度.
(1)通过表中所给数据,可以得出向心力F与小球的质量m、转动速度V、绳长R的表达式:F=
mV2
R;
(2)当桶转到圆的顶部时,仍有一定的速度,要使水做圆周运动需要一个向心力,水的重力充当了向心力,所以水不洒出来.
(3)若要使车和人到达球的最顶点时,则F=mg,由F=
mV2
R得:mg=
mV2
R,即:g=
V2
R
在最顶点的速度V=
gR=
10N/kg×10m=10m/s.
答:(1)
mV2
R;
(2)当桶转到圆的顶部时,仍有一定的速度,要使水做圆周运动需要一个向心力,水的重力充当了向心力,所以水不洒出来.
(3)在最顶点的速度至少为10m/s.
点评:
本题考点: 控制变量法与探究性实验方案.
考点点评: 本题考查学生的探究归纳应用的能力,难点是通过所给数据归纳出规律,这也是中考的热点.