如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴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。求（1）

题型：广东省高考真题难度：来源：

如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴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。求
（1）当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；
（2）当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。

答案

解：（1）物块静止时，分析受力如图所示

由平衡条件有f=mgsinθ
N=mgcosθ
再由图中几何关系有

，

故有

，

（2）分析此时物块受力如图所示

由牛顿第二定律有mgtanθ=mrω²
其中

可得

举一反三

如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止。则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是

[ ]
A．Q受到桌面的支持力变大
B．Q受到桌面的静摩擦力变大
C．小球P运动的角速度变大
D．小球P运动的周期变大

题型：浙江省模拟题难度：| 查看答案

有一种杂技表演叫“飞车走壁”。由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是

[ ]
A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大
B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大
C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小
D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

题型：0111 月考题难度：| 查看答案

将一个半径为R的内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上，若使质量为m的小球贴着碗的内壁在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动，如图所示。若角速度ω增大，设圆周平面距碗底的高度为h、回旋半径为r、向心力为F，则

[     ]
A．h变大；r变大；F变大
B．h变小；r变小；F变大
C．h不变；r不变；F变大
D．h变大；r变大；F变小

题型：模拟题难度：| 查看答案

如图，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴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A点上有一质量为m的小物块。
（1）当筒不转动时，求物块静止在筒壁A点时受到的摩擦力和支持力的大小？
（2）当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，求筒转动的角速度大小？
（3）若H=0.075m，R=0.1m，物体随筒一起匀速转动并保持相对静止时，物体受到的摩擦力大小为其重力的一半，求筒转动的角速度大小？

题型：安徽省期中题难度：| 查看答案

如图所示，在一个内壁光滑的圆锥桶内，两个质量分别为2m和m的小球A与B，紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面做匀速圆周运动。（选填“＞”、“=” 或“＜”）
试比较：
（1）线速度大小：

；
（2）角速度大小：

；
（3）向心力大小：

；
（4）向心加速度大小：

。

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