這好像不是高三物理題吧,高一就應(yīng)該學(xué)過了.
　　你的疑問是“為什么水受到向下的合外力卻沒有向下運(yùn)動”,是吧?
　　從牛頓第一定律可知：物體運(yùn)動狀態(tài)的改變,需要外力的參與；而合外力的出現(xiàn),也一定會改變物體的運(yùn)動狀態(tài).那么物體在任意時刻的運(yùn)動狀態(tài)是由什么決定的?僅僅是合外力嗎?不是.
　　合外力只是“改變”運(yùn)動狀態(tài)的充要條件,要想唯一確定物體的運(yùn)動狀態(tài),還要考慮物體的初始狀態(tài).這個道理你應(yīng)該明白吧?比如兩個同質(zhì)量的物體,一個自由落體,一個平拋運(yùn)動.二者各自的合外力是相同的,但它們的運(yùn)動情況卻不同,就是因?yàn)槌跏紶顟B(tài)不同：一個靜止,一個勻速直線運(yùn)動（雖然只是一瞬間）.圓周運(yùn)動也是如此,它有一個線速度,物體運(yùn)動狀態(tài)由線速度和合外力共同決定.
　　圓周運(yùn)動的規(guī)律是：F = mv²/r；所以,線速度、向心力、半徑三者之間有一個確定后,其余二者成函數(shù)關(guān)系.本題中,半徑確定,故速度平方與向心力成正比.那么,向心力的取值范圍決定了保持圓周運(yùn)動的線速度的取值范圍.只要速度合適（使得向心力大于等于重力,又小于重力和繩子、杯子的承受力之和）,水就做圓周運(yùn)動,
　　其實(shí),圓周運(yùn)動的規(guī)律還是由牛頓第二定律決定的,只不過此時的加速度與速度垂直,這就要把加速度和速度當(dāng)成平面矢量來處理,你可以自己推導(dǎo)一下.歸根結(jié)底,是合外力和初始狀態(tài)共同決定物體各時刻的狀態(tài).