Question

15．如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（　　）

• A． 绳的张力可能为零
• B． 桶对物块的弹力不可能为零
• C． 随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变
• D． 随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大

Answer 1

分析 物块在水平面内做匀速圆周运动，竖直方向上的合力为零，结合竖直方向平衡分析拉力的变化，水平方向上的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律分析判断．

解答 解：A、由于桶的内壁光滑，所以桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力，所以绳子的拉力一定不能等于0．故A错误；
B、由于桶的内壁光滑，所以桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力，绳子沿竖直向上的方向的分力与重力的大小相等，若绳子沿水平方向的分力恰好提供向心力，则桶对物块的弹力可能为零．故B错误；
CD、物块在竖直方向上平衡，有：Tcosθ=mg，绳子与竖直方向的夹角不会随桶的角速度的增大而增大，可知角速度增大，绳子的张力不变，故C正确，D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键知道物块做圆周运动向心力的来源，知道物块竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力．