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，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，下列分析正确的是（    ）

A. 螺丝帽的重力与其受到的最大静摩擦力平衡

B. 螺丝帽受到塑料管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

D. 若塑料管的转动加快，螺丝管有可能相对塑料管发生运动

Answer

A

【解析】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；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；根据mg=f=μN，根据N=mrω2，解得：，故C错误；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。所以A正确，BCD错误。