Question

【題目】如圖所示，由豎直軸和雙臂構(gòu)成的“Y”型支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，雙臂與豎直軸所成銳角為θ。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在一條臂上，到節(jié)點(diǎn)的距離為h，小球始終與支架保持相對(duì)靜止。設(shè)支架轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則

A. 當(dāng)ω=0時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力大小為mgsinθ

B. ω由零逐漸增加，臂對(duì)小球的彈力大小不變

C. 當(dāng)時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力為零

D. 當(dāng)時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力大小為mg

Answer 1

【答案】C

【解析】當(dāng)ω=0時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力大小等于重力沿斜桿向下的分力，大小為f=mgcosθ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)支架轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)：豎直方向： ；水平方向： ；解得，可知ω由零逐漸增加，臂對(duì)小球的摩擦力先減后增，彈力大小先增后減，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由可得，選項(xiàng)C正確；由可得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.

點(diǎn)睛；此題關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，列出水平和豎直方向的方程，然后求解摩擦力的表達(dá)式，再進(jìn)行討論.