如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上.小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止.則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是( 。
A.Q受到桌面的支持力變大
B.Q受到桌面的靜摩擦力變大
C.小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大
D.小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大

A、金屬塊Q保持在桌面上靜止,對于金屬塊和小球研究,豎直方向沒有加速度,根據(jù)平衡條件得知,Q受到桌面的支持力等于兩個(gè)物體的總重力,保持不變.故A錯(cuò)誤.
B、C、D設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的拉力大小為T,細(xì)線的長度為L.P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力,如圖,則有T=
mg
cosθ
,
mgtanθ=mω2Lsinθ,得角速度ω=
g
Lcosθ
,周期T=
ω
=2π
Lcosθ
g
使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),θ增大,cosθ減小,則得到細(xì)線拉力T增大,角速度增大,周期T減。畬球,由平衡條件得知,f=Tsinθ=mgtanθ,知Q受到桌面的靜摩擦力變大.故B、C正確,D錯(cuò)誤.
故選:BC.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小球用線長l=1m的細(xì)線拴住,細(xì)繩上端固定在O點(diǎn),當(dāng)小球從圖示M點(diǎn)釋放后擺到懸點(diǎn)O的正下方N點(diǎn)時(shí),細(xì)線恰好被拉斷,此后小球剛好能無碰撞地從置于地面上傾角為45°的斜面滑下,已知斜面高度h=0.4m,斜面左端離O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)水平距離S=0.4m,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)N點(diǎn)距離地面的高度H;
(2)細(xì)繩能承受的最大拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為r,向心加速度大小為a,則(  )
A.質(zhì)點(diǎn)的線速度為:v=
a
r
B.t秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為:s=
ar
t
C.t秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度為:θ=t
a
r
D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期為:T=2π
r
a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的小球用一細(xì)繩系著在豎直平面內(nèi)恰能做圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率是它在最高點(diǎn)時(shí)速率的
5
倍,則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),繩子對小球的拉力之差為( 。
A.2mgB.4mgC.6mgD.5mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

繩系著裝有水的小桶(可當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)),在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長L=60cm,已知重力加速度g=10m/s2.求:
(1)水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)水不流出的最小速率多大?
(2)如果運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率V=3m/s2,水對桶底的壓力多大?
(3)如果運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速率V=3m/s2,水對桶底的壓力多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖一繩系一球在光滑的桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).小球質(zhì)量m=1kg,繩長為L=0.1m,當(dāng)角速度為ω=20rad/s,繩恰好斷開,則:
(1)繩子的最大拉力為多大?
(2)繩斷開后,小球在桌面上的運(yùn)動(dòng)速度?
(3)若桌子高為5m,小球離開桌子后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及落地點(diǎn)離下落邊緣的水平距離?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管,位于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多).在細(xì)圓管中有兩個(gè)直徑略小于細(xì)圓管管徑的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))A和B,質(zhì)量分別為m1和m2,它們沿環(huán)形圓管(在豎直平面內(nèi))順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度都是v0;設(shè)A球通過最低點(diǎn)時(shí)B球恰好通過最高點(diǎn),此時(shí)兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零,那么m1、m2、R和v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為m=3000kg的汽車在水平公路上行駛,輪胎與路面間的最大靜摩擦力為15000N,汽車經(jīng)過半徑為r=80m的彎路時(shí),試問:
(1)如果汽車以速度v=36km/h沿彎路行駛,汽車的向心力為多大?是由什么力提供的?
(2)為保證汽車不發(fā)生側(cè)滑,車速的最大值是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,下列關(guān)于向心加速度的說法正確的是
A.向心加速度的方向始終指向圓心,因此其方向保持不變
B.向心加速度的方向始終指向圓心,其大小保持不變
C.向心加速度時(shí)刻在變化,因此勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度變化的運(yùn)動(dòng)
D.向心加速度所描述的是角速度變化的快慢

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