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； 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，金属块Q与小孔间的细线视作与桌面平行，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

B

【解析】试题分析：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，由向心力知识得出小球P运动的角速度、细线与竖直方向夹角的关系，再判断其变化，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和静摩擦力是否变化

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，，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，对Q球，由平衡条件得知，绳子的拉力和受到桌面的静摩擦力是一对平衡力，重力和桌面的支持力是一对平衡力，拉力变大，故静摩擦力变大，重力不变，桌面的支持力不变，故B正确AC错误．