Question

【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.细线所受的拉力变大

B.Q受到桌面的静摩擦力变小

C.小球P运动的周期变大

D.小球P运动的线速度变大

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB．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

T=

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，所以细线拉力T增大；对Q球，由平衡条件，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，则静摩擦力变大，故A正确，B错误；

CD．对P球，由受力分析，可得

mgtanθ=mω2Lsinθ=m

解得

，v=

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，角速度ω增大。根据

T=

知周期变小；θ增大，sinθ增大，tanθ增大，线速度v变大，故C错误，D正确。

故选AD。