题目

如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是（　　）
A. 螺丝帽受到的重力与最大静摩擦力平衡
B. 螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心
C. 此时手转动塑料管的角速度ω=

g μr

D. 若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动

提问时间：2021-01-05

答案

A、螺丝帽恰好不下滑，知螺丝帽受到重力和最大静摩擦力平衡．故A正确．B、螺丝帽在水平方向受到的弹力提供向心力，弹力的方向指向圆心．故B错误．C、根据mg=f=μN，解得N=mgμ，根据N=mrω2，解得ω＝gμr．故C正确...

螺丝帽做匀速圆周运动，恰好不下滑，知竖直方向上受重力和摩擦力平衡，水平方向上靠弹力提供向心力．

本题考点：向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．

考点点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．