Question

【题目】如图所示，小金属块Q放在有光滑小孔的水平桌面上，轻质细线一端固定在Q上，另一端穿过小孔连接金属小球。保持金属块Q静止，让小球先后在P、P'两个水平面内做匀速圆周运动。小球在P平面时

A.Q受到桌面的支持力较大

B.Q受到桌面的静摩擦力较小

C.小球运动的角速度较小

D.小球运动的向心加速度较大

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．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A不符合题意。
BC．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

拉力为：

根据牛顿第二定律：mgtanθ=mω2Lsinθ，解得角速度：

使小球改到一个更低一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ减小，cosθ增大，则细线拉力T减小，角速度减小。对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力将减小。故BC符合题意。

D．根据牛顿第二定律：mgtanθ=ma，可得小球运动的向心加速度为：

a=gtanθ

θ减小，tanθ减小，所以向心加速度较小。故D不符合题意。