Question

【題目】如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面內做勻速圓周運動（圓錐擺）。現使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動（圖中位置），兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點，則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（ ）

A. 小球P運動的線速度變小

B. 小球P運動的角速度變小

C. Q受到桌面的支持力變大

D. Q受到桌面的靜摩擦力變大

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：設細線與豎直方向的夾角為，細線的拉力大小為T，細線的長度為．P球做勻速圓周運動時，由重力和細線的拉力的合力提供向心力，

如圖，則有：

得角速度使小球改到一個更高的水平面上作勻速圓周運動時，增大，減小，角速度ω增大．所以B錯誤．線速度，使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動時，θ增大時線速度變大所以A錯誤。對Q球，由平衡條件得知，Q受到桌面的靜摩擦力等于細線的拉力大小，而線的拉力為，θ增大，減小，拉力T增大，那么Q受到桌面的靜摩擦力變大，所以D正確。金屬塊Q保持在桌面上靜止，對于金屬塊和小球看成一個整體，豎直方向沒有加速度，根據平衡條件得知，Q受到桌面的支持力等于兩個物體的總重力，保持不變．所以C錯誤．