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,金属块Q与小孔间的细线视作与桌面平行,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】试题分析:以P为研究对象,根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化,由向心力知识得出小球P运动的角速度、细线与竖直方向夹角的关系,再判断其变化,金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化和静摩擦力是否变化
金属块在水平方向上受到绳子的拉力和桌面给的静摩擦力,在竖直方向上受到重力和支持力,运动过程中金属块保持静止,所以重力和支持力等大方向,故支持力不变,D错误;设细线与竖直方向的夹角为,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,,得角速度,,使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时,增大,减小,则得到细线拉力T增大,角速度增大,对Q球,由平衡条件得知,绳子的拉力和受到桌面的静摩擦力是一对平衡力,重力和桌面的支持力是一对平衡力,拉力变大,故静摩擦力变大,重力不变,桌面的支持力不变,故B正确AC错误.
练习册系列答案
相关题目