Question

【題目】如圖所示，金屬塊Q放在帶光滑小孔的水平桌面上，一根穿過小孔的細線，上端固定在Q上，下端拴一個小球。小球在某一水平面內做勻速圓周運動(圓錐擺)，細線與豎直方向成30°角(圖中P位置)。現使小球在更高的水平面上做勻速圓周運動．細線與豎直方高成60°角(圖中P’位置)。兩種情況下，金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點，則后一種情況與原來相比較，下面判斷正確的是

A. Q受到桌面的靜摩擦力大小不變

B. 小球運動的角速度變大

C. 細線所受的拉力之比為2：1

D. 小球向心力大小之比為3：1

Answer 1

【答案】BD

【解析】小球的受力如圖所示，細線與豎直方向成30°角(圖中P位置)時，在豎直方向，小球受繩子的拉力為，需要向心力：，夾角為60°時，，需要向心力：，可得：細線所受的拉力之比為，小球向心力大小之比F2：F1=3：1，所以C錯誤；D正確；物塊Q受靜摩擦力與繩子的拉力平衡，拉力改變，故靜摩擦力也變，所以A錯誤；對小球：，因h變小，故角速度變大，所以B正確。