Question

如图所示，一圆筒绕中心轴OO′以角速度ω匀速转动，小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上，相对于圆筒静止。此时，小物块受圆筒壁的弹力大小为F，摩擦力大小为f。当圆筒以角速度2ω匀速转动时（小物块相对于圆筒静止），小物块受圆筒壁的（　　）

A.摩擦力大小变为4f

B.摩擦力大小变为2f

C.弹力大小变为4F

D.弹力大小变为8F

Answer

C

【解析】

对小物体研究，做匀速圆周运动，受重力、支持力和向上的静摩擦力，支持力提供向心力，摩擦力与重力平衡。根据牛顿第二定律，有水平方向

FN=mω2r

竖直方向

Ff=mg

当加速度ω加倍后，支持力变为4倍，静摩擦力不变；

A． 摩擦力大小变为4f 与上述分析结论不符，故A错误；

B． 摩擦力大小变为2f 与上述分析结论不符，故B错误；

C． 弹力大小变为4F 与上述分析结论相符，故C正确；

D．弹力大小变为8F 与上述分析结论不符，故D错误；

故选C。