Question

【題目】如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)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(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（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(lái)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變大

C. 小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大

D. 小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大

Answer 1

【答案】BC

【解析】設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，細(xì)線的拉力大小為T，細(xì)線的長(zhǎng)度為L．P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有： …①
mgtanθ=mω2Lsinθ=ma…②
A、Q受到重力、支持力繩子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用，在豎直方向上：Mg+Tcosθ=FN…③
聯(lián)立①③可得：FN=Mg+mg，與小球的高度、繩子與豎直方向之間的夾角都無(wú)關(guān)，保持不變．故A正確；由②得角速度 ，向心加速度a=gtanθ，使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，θ增大，cosθ減小，tanθ增大，則得到細(xì)線拉力T增大，角速度增大向心加速度增大．對(duì)Q球，由平衡條件得知，Q受到桌面的靜摩擦力變大，故BC正確；小球的角速度增大，根據(jù)： 可知，小球的周期將減小．故D錯(cuò)誤．故選BC.