Question

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球，细线的上端固定在金属块上，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．小球运动的角速度变小

C．受到桌面的静摩擦力变大      D．受到桌面的支持力变大

Answer

C

【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，如图，则有：，mgtanθ=mω2Lsinθ，

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，θ增大，cosθ减小，则得到细线拉力T增大，角速度ω增大．故A B错误．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D错误，C正确；

故选C．

考点：匀速圆周运动；牛顿定律的应用

【名师点睛】此题是牛顿定律在匀速圆周运动中的应用问题；本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，采用隔离法，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键。