Question

【題目】如圖所示，某同學用硬塑料管和一個質量為m的鐵質螺絲帽研究勻速圓周運動，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運動，則只要運動角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數為，認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。則在該同學手轉塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下列分析正確的是（ ）

A. 螺絲帽的重力與其受到的最大靜摩擦力平衡

B. 螺絲帽受到塑料管的彈力方向水平向外，背離圓心

C. 此時手轉動塑料管的角速度

D. 若塑料管的轉動加快，螺絲管有可能相對塑料管發生運動

Answer 1

【答案】A

【解析】螺絲帽恰好不下滑，知螺絲帽受到重力和最大靜摩擦力平衡，故A正確；螺絲帽在水平方向受到的彈力提供向心力，彈力的方向指向圓心，故B錯誤；根據mg=f=μN，根據N=mrω2，解得：，故C錯誤；若桿轉動加快，則向心力增大，彈力增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽受重力和靜摩擦力仍然平衡，故D錯誤。所以A正確，BCD錯誤。