试题分析：分别以水桶和桶中的水为研究对象，对它们进行受力分析，找出它们做圆周运动所需向心力的来源，根据牛顿运动定律建立方程即解。
⑴以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水
的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小。
此时有：
mg＝m
； 则所求的最小速率为：v
0＝
＝
m/s=2.42m/s
⑵在最高点，水所受重力mg的方向竖直向下，此时水具有向下的向心加速度，处于失重状态，其向心加速度的大小由桶底对水的压力和水的重力决定。
由向心力公式F＝m
可知，当v增大时，物体做圆周运动所需的向心力也随之增大，由于
v＝3m/s＞v
0＝2.42m/s，因此，当水桶在最高点时，水所受重力已不足以水做圆周运动所需的向心力，
此时桶底对水有一向下的压力，
设为F
N，则由牛顿第二定律有：
F
N＋mg＝m
； ∴F
N＝m
－mg
代入数据可得F
N＝5N。
点评：关键是分析水做圆周运动的向心力来源
