Question

【题目】如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是

A．细线所受的拉力变小

B．小球P运动的角速度变大

C．Q受到桌面的静摩擦力变小

D．Q受到桌面的支持力变大

Answer 1

【答案】B

【解析】金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化。以P为研究对象，根据牛顿第二定律分析细线的拉力的变化，判断Q受到桌面的静摩擦力的变化。由向心力知识得出小球P运动的角速度、加速度与细线与竖直方向夹角的关系，再判断其变化设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为T，细线的长度为L。P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：，，得角速度，使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时，增大，减小，则得到细线拉力T增大，角速度增大，故A错误，B正确；对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，Q受到桌面的支持力等于重力，则静摩擦力变大，Q所受的支持力不变，故CD错误。