Question

20．如图所示为一内壁光滑的竖直圆筒，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆筒上表面圆心，且物块贴着圆筒内表面随圆筒一起绕中心轴做匀圆周运动，则（　　）

• A． 绳的张力可能为零
• B． 圆筒对物块的弹力不可能为零
• C． 随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变
• D． 随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大

Answer 1

分析 物块在水平面内做匀速圆周运动，竖直方向上的合力为零，结合竖直方向平衡分析拉力的变化，水平方向上的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律分析判断．

解答 解：A、物块贴着圆筒内表面随圆筒一起绕中心轴做匀速圆周运动，竖直方向上的合力为零，则绳子拉力在竖直方向上的分力等于物块的重力，可知绳子的拉力不为零，故A错误．
B、当拉力在水平方向上的分力等于向心力，圆筒对物块的弹力为零，故B错误．
C、由于竖直方向上平衡，根据mg=Fcosθ知，角速度增大，绳子与竖直方向的夹角不变，则拉力不变，故C正确，D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键知道物块做圆周运动向心力的来源，知道物块竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力．