解析 金属块Q保持在桌面上静止,对金属块和小球研究,竖直方向上没有加速度,根据平衡条件得知,Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力,保持不变,故B错误.
设细线与竖直方向的夹角为θ,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T=,mgtan θ=mω2Lsin θ,得角速度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.故选A.
二、圆周运动中的临界问题
1.临界状态:当物体从某种特性变化为另一种特性时发生质的飞跃的转折状态,通常叫做临界状态,出现临界状态时,既可理解为"恰好出现",也可理解为"恰好不出现".
2.轻绳类:轻绳拴球在竖直面内做圆周运动,过最高点时,临界速度为v=,此时F绳=0.
3.轻杆类:
(1)小球能过最高点的临界条件:v=0;
(2)当0<v<时,F为支持力;
(3)当v=时,F=0;
(4)当v>时,F为拉力.
4.汽车过拱形桥:如图3所示,当压力为零时,即G-m=0,v=,这个速度是汽车能正常过拱形桥的临界速度.v<是汽车安全过桥的条件.
图3