Question

如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的固定水平桌面上，小球在某一水平内做匀速圆周运动（圆锥摆），现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（     ）

A．细线所受的拉力变小              B．小球P运动的角速度变小

C．Q受到桌面的支持力变大           D．Q受到桌面的静摩擦力变大

Answer

D

【解析】

试题分析：设细线与竖直方向的夹角为θ，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，则有：，mgtanθ=mω2Lsinθ，得角速度，周期；使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，则得到细线拉力T增大，角速度增大，周期T减小．对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力变大，故AB错误，D正确；金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变．故C错误．故选D．

考点：圆周运动；牛顿定律的应用

【名师点睛】本题是牛顿第二定律在圆周运动中的应用问题；题目中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，其中分析受力情况是关键，要养成画规范受力图的习惯．