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固定水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动圆锥摆,现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动图中位置,两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是  

A. 小球P运动的加速度变大

B. 小球P运动的角速度变小

C. Q受到桌面的支持力变大

D. Q受到桌面的静摩擦力变大

【答案】AD

【解析】

设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大小为T,细线的长度为LP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:拉力mgtanθ=2Lsinθ,得角速度a=gtanθ,因θ变大,则ω变大,a变大,故A正确,B错误;金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件得知,Q受到桌面的支持力等于其重力,保持不变。故C错误;使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小,,得到细线拉力T增大,角速度增大,周期T减小。对Q球,由平衡条件得知,Q受到桌面的静摩擦力变大,故D正确。

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