Question

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，则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为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＝

D．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动

 

Answer 1

【答案】

A

【解析】

试题分析：由于螺丝帽做圆周运动过程中恰好不下滑，竖直方向上没有分运动，则竖直方向上重力与摩擦力平衡，A项正确；螺丝帽在水平方向上做匀速圆周运动，则由水平方向上的合外力提供向心力，由此可知杆对螺丝帽的弹力提供其做匀速圆周运动的向心力，选项B错误；由竖直方向上受力平衡可知，由圆周运动，C项错误；若杆的转动加快，螺丝帽受到的弹力增大，杆对螺丝帽的最大静摩擦力增大，重力小于最大静摩擦力，所以螺丝帽不会相对杆发生滑动，D项错误；故选A

考点：考查匀速圆周运动

点评：难度较小，明确圆周运动是由弹力提供向心力，重力与摩擦力平衡，最大静摩擦力的大小正比于所受到的支持力