如图4所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度...
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如图4所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为m的小物块随圆锥筒一起做匀速转动,则下列说法正确的是 ( )
A.小物块所受合外力指向O点
B.当转动角速度ω=时,小物块不受摩擦力作用
C.当转动角速度ω> 时,小物块受摩擦力沿AO方向
D.当转动角速度ω< 时,小物块受摩擦力沿AO方向
【回答】
解析:匀速圆周运动物体所受合外力提供向心力,指向物体圆周运动轨迹的圆心,A项错;当小物块在A点随圆锥筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,小物块在筒壁A点时受到重力和支持力的作用, 它们的合力提供向心力,设筒转动的角速度为ω,有:mgtan θ=mω2·,由几何关系得:tan θ=,联立以上各式解得ω=,B项正确;当角速度变大时,小物块所需向心力增大,故摩擦力沿AO方向,其水平方向分力提供部分向心力,C项正确;当角速度变小时,小物块所需向心力减小,故摩擦力沿OA方向,抵消部分支持力的水平分力,D项错.
*:BC
知识点:专题三 力与物体的曲线运动
题型:选择题