题目内容

【题目】如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动.现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动,而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置,则改变高度后与原来相比较,下面的判断中正确的是( )

A.细线所受的拉力变小

B.小球P运动的角速度变大

C.Q受到桌面的静摩擦力变小

D.Q受到桌面的支持力变大

【答案】B

【解析】设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为FT,细线的长度为L.P球做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图,则有:FT,mgtanθ=mω2Lsinθ,得角速度ω=,使小球改到一个更高的水平面上做匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,则得到细线拉力FT增大,角速度ω增大.故A错误,B正确.对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小,Q受到桌面的支持力等于重力,则静摩擦力变大,Q所受的支持力不变,故C、D错误;故选B.

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