Question

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μ，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，下述分析正確的是

A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡

B．水平向外，背離圓心

C．此時手轉動塑料管的角速度ω=

D．若桿的轉動加快，螺絲帽有可能相對桿發生運動

Answer 1

AC

解析試題分析：螺絲帽恰好不下滑，則螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡，即mg=μF_N  ①，A正確；螺絲帽受到桿的彈力提供向心力即F_N＝ ②，方向應指向圓心，B錯誤；由①②得：此時手轉動塑料管的角速度ω=，C正確；若桿的轉動加快，螺絲帽需要的向心力增大，F_N增大，不可能相對桿發生運動，D錯誤。
考點：本題考查圓周運動向心力的來源、離心運動。