- 高三物理水桶做圆周运动
高三物理中，水桶可以做圆周运动的情况有很多，例如：
1. 水桶中装满水，在竖直平面内做匀速圆周运动。
2. 水桶中装满水，在竖直平面内做变速圆周运动，如向上加速或减速运动。
3. 水桶在竖直平面内做匀加速圆周运动，但要注意此时桶壁的弹力不能很大，否则会有壁裂现象。
4. 水桶在水平面内做匀速圆周运动，此时拉水桶的绳子需要有一定的预紧力。
5. 水桶和物体在竖直平面内做圆锥运动（即“空翻”）。
6. 水桶和物体在竖直面内做变加速圆周运动，如向上加速度变化或加速度方向变化。
以上情况均有可能发生，具体取决于水桶的运动状态、桶壁的弹力、绳子的拉力等因素。
相关例题：
题目：一个水桶以一定的速率绕竖直中心轴做顺时针圆周运动，水桶中的水被限制在桶内。水桶的边缘上有一小孔，小孔与竖直中心轴之间的距离为h。现在水桶以速率v做圆周运动，求水桶边缘的小孔处流出的水的速率。
分析：水桶绕竖直中心轴做圆周运动时，水桶边缘的小孔处的水受到向心力的作用，导致水流的速度发生变化。我们可以根据向心力的公式来求解水流速率的表达式。
解：设水流速率为v'，根据向心力公式，有
F = m(v² - v'²) / r
其中，F为向心力，m为水的质量，r为小孔到竖直中心轴的距离（即半径），v为水桶的速率。
由于水被限制在桶内，所以水的质量不变，即m不变。同时，由于小孔处的水流速度发生变化，所以v'与v不同。因此，将上述公式中的v用速率v替换，得到
F = m(v² - v'²) / r = m(v² - v²')
其中，v'为小孔处流出的水的速率。
由于水桶边缘的小孔处的水受到向心力的作用，所以有
F = mω²r = m(2π/T)²r
其中，ω为角速度，T为周期。将上述公式代入上式，得到
m(v² - v'²) = m(2π/T)²r
即
v'² = v² - (2π/T)²r + v²
其中，r为小孔到竖直中心轴的距离（即半径），T为周期。
由于半径h已知，可以求出周期T。同时，水桶的速率v已知，可以求出向心力和半径r。因此，可以解出水流速率的表达式v' = (v² - (2π/T)²r + v²)的根号下(r/h)。
答案：水桶边缘的小孔处流出的水的速率为根号下(v² - (2πr/T)² + v²)的根号下(r/h)。其中，r为小孔到竖直中心轴的距离（即半径），T为周期。
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