题目内容
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放在带小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止。则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是
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A.小球P运动的周期变大
B.小球P运动的线速度变大
C.小球P运动的角速度变大
D.Q受到桌面的支持力变大
BC
【解析】
试题分析: 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,
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则有向心力mgtanθ=mω2Lsinθ,得角速度
,周期
,线速度
,使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时,θ增大,则线速度和角速度都增大,而周期变小,故A错误,B、C正确;金属块Q保持在桌面上静止,对于金属块和小球研究,竖直方向没有加速度,根据平衡条件得知,Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力,保持不变.故D错误.
考点:向心力;线速度、角速度和周期
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