Question

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（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细线所受的拉力变小

A．小球P运动的角速度变小

B．小球运动的角速度变小

C．Q受到桌面的静摩擦力变大

D．Q受到桌面的支持力变大

Answer

C

【解析】

试题分析：金属块在水平方向上受到绳子的拉力和桌面给的静摩擦力，在竖直方向上受到重力和支持力，运动过程中金属块保持静止，所以重力和支持力等大方向，故支持力不变，D错误；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，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，增大，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BD错误，C正确．

考点：考查了圆周运动规律的应用

【名师点睛】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、周期与细线与竖直方向夹角的关系，再判断其变化