问题 多选题

套着弹簧与小球P的粗糙细杆固定在如图所示的装置上,弹簧的一端固定在装置的A点,另一端连接一质量为m的小球P,当整个装置静止时,弹簧处于拉伸状态,小球P离A点的距离为4L,离B点的距离为2L,那么当整个装置绕竖直中心轴OO’以角速度ω匀速转动时,下列说法正确的是(  )

A.小球P一定会更靠近B点

B.小球P可能相对B点距离不变

C.小球P受到的合力可能为mω2L

D.小球受到的静摩擦力一定变小

答案

当整个装置静止时,弹簧处于拉伸状态,由平衡条件知小球受向右的摩擦力,

当整个装置绕竖直中心轴OO′以角速度ω匀速转动时,小球所受合力由P指向O,设弹簧的拉力为F,

A、由题意知AB之间距离为6L,则OB=3L,则OP=3L-2L=L,若F+f≤mω2L,则小球P位置不变,故A错误B正确;

C、若小球位子不变,则圆周运动的半径为L,根据牛顿第二定律小球P受到的合力为mω2L,故C正确;

D、若小球转动的角速度比较大,则小球需要的向心力较大,可能会受到向左的较大的静摩擦力,故小球受到的静摩擦力不一定变小,故D错误;

故选:BC.

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