Question

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（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止。則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是：

A．Q受到桌面的支持力變大

B．Q受到桌面的靜摩擦力不變

C．小球P運動的角速度變大

D．小球P運動的周期變大

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：對小球分析，設繩子拉力為F，繩子與豎直方向夾角為θ，繩子長度為l，則有Fcosθ=mg，Fsinθ=m（2π/T）²r,r=lsinθ，解得T²=4π²lcosθ/g,當小球位置升高時，周期減小，角速度增大，C正確，D錯誤。Q物塊處于平衡狀態，有N=Mg+Fcosθ=（M+m）g，支持力不變，A錯誤；f=Fsinθ=mgtanθ，物塊位置升高，θ增大，f增大，B錯誤。

考點：本題考查圓周運動向心力分析和物體平衡。