度ω=,周期T==2π,现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动时,θ增大,cos θ减小,则得到细线拉力T增大,角速度增大,周期T减小。对Q,由平衡条件知,f=Tsin θ=mgtan θ,知Q受到桌面的静摩擦力变大,故A正确,C、D错误。
答案 A
竖直面内圆周运动的两种模型
[观察探究]
如图4所示,长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直面内做圆周运动,重力加速度为g。试分析:
图4
(1)小球过最高点的最小速度是多大?
(2)假设绳拉球过最高点时最小速度小于,则会产生什么样的后果?
(3)将细绳换为轻杆,小球还在竖直面内做圆周运动。试分析:
①当小球过最高点的速度v<时,则杆对球作用力的大小和方向是怎样的?
②当小球过最高点的速度是v=时,杆对球的作用力是多大?
③当小球过最高点的速度v>时,则杆对球作用力的大小和方向是怎样的?
答案 (1)由于绳不可能对球有向上的支持力,只能产生向下的拉力,由T+mg=可知,当T=0时,v最小,最小速度为v0=。
(2)当v<时,所需的向心力F= (3)设杆对小球的作用力向下,则有mg+F=,则