我們知道,處于自然狀態(tài)的水都是向重力勢(shì)能更低處流動(dòng)的,當(dāng)水不再流動(dòng)時(shí),同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力勢(shì)能,即水面是等勢(shì)面。通常穩(wěn)定狀態(tài)下水面為水平面,但將一桶水繞豎直固定中心軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)水面呈凹狀,如圖所示。這一現(xiàn)象依然可用等勢(shì)面解釋:以桶為參考系,桶中的水還多受到一個(gè)“力”,同時(shí)水還將具有一個(gè)與這個(gè)“力”對(duì)應(yīng)的“勢(shì)能”。為便于研究,在過桶豎直軸線的平面上,以水面最低處為坐標(biāo)原點(diǎn)、以豎直向上為y軸正方向建立xOy直角坐標(biāo)系,質(zhì)量為m的小水滴(可視為質(zhì)點(diǎn))在這個(gè)坐標(biāo)系下具有的“勢(shì)能”可表示為Epx=-12mω2x2.該“勢(shì)能”與小水滴的重力勢(shì)能之和為其總勢(shì)能,水會(huì)向總勢(shì)能更低的地方流動(dòng),穩(wěn)定時(shí)水表面上的相同質(zhì)量的水將具有相同的總勢(shì)能。根據(jù)以上信息可知,下列說法中正確的是( ?。?/h1>
1
2
m
ω
2
x
2
【考點(diǎn)】重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題.
【答案】C
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:447引用:8難度:0.3
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