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

◎ 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
魔方格

◎ 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=
mg
μ
,根据N=mrω2,解得ω=

g
μr
.故C正确.
D、若杆转动加快,则向心力增大,弹力增大,最大静摩擦力增大,螺丝帽受重力和静摩擦力仍然平衡.故D错误.
故选AC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【向心力】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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