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.現使小球在一個更高的水平面 上做勻速圓周運動，而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置，則改變高度后與原來相比較，下面的判斷中正確的是( )

A. 細線所受的拉力變小

B. 小球P運動的角速度變大

C. Q受到桌面的靜摩擦力變小

D. Q受到桌面的支持力變大

Answer 1

【答案】B

【解析】

設細線與豎直方向的夾角為θ，細線的拉力大小為T，細線的長度為L．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：T= ，mgtanθ=mω2Lsinθ，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，θ增大，cosθ減小，則得到細線拉力T增大，角速度ω增大。故A錯誤，B正確。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，Q受到桌面的支持力等于重力，則靜摩擦力變大，Q所受的支持力不變，故CD錯誤；
故選B。