急求高手解答我的高一下物理匀速圆周运动的一个疑惑！：半径为r的圆筒，绕竖直中心轴oo,转动，小物块a在圆

Question

半径为r的圆筒，绕竖直中心轴oo,转动，小物块a在圆通内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为n，现要使a不下滑，则圆筒转动的角速度w至少为多少
我的问题这道题不是怎么做，而是疑惑一点：物块与内壁没有挤压，那就没有摩擦力和弹力啊，那怎么能说弹力提供向心力，摩擦力平衡重力呢？
这个问题对我很重要，所以下重金了，希望得到大侠的真知灼见，一解疑惑，谢谢！

Answer 1

尊敬的网友： 我认为是这样的
物块与内壁是有挤压的，因为如果没有挤压，意味着二者不会会直接接触，也就没有意义。既然有挤压，也就有了弹力和摩擦力。转动之后，摩擦力向上，平衡了物块的重力，使他不能下滑，相对圆筒静止。而弹力指向圆心，只要记住向心力的计算方法是：指向圆心的力减背离圆心的力=向心力即mv²/r就可以了。
你想啊，如果没有提供向心力，那物块就会飞出，现在有了弹力，会阻碍他飞出筒外。
感谢采纳，欢迎追问。

Answer 2

如果没有挤压，小物块只受到重力会下滑
所以必须有摩擦力和重力相平衡
分析物体可能收到的力：3个，弹力是径向，摩擦力和重力 竖直方向
但是如果角速度为0，不需要向心力的话，弹力也为0，那么摩擦力必然为0，则物体会往下滑
但是如果角速度增大到一定程度，弹力是提供向心力的,N=mw^2 r
然后摩擦力=mu*N=mg就是零界点，此时摩擦力恰好平衡重力
还有问题请继续提问~

Answer 3

我的解释：
1.你可以先做个受力分析，如果物块与内壁没有挤压，物块只受重力不可能做圆周运动，所以它必然与内壁有挤压，内壁给予的弹力提供向心力，随之产生的摩擦力再平衡重力求解。
2.你可以用惯性系的方法做（没讲过惯性系就无视），以物块为参考系，物块本身有向心加速度，引入惯性力，与向心加速度方向相反，大小等于ma，在物块参考系中物块必然受力平衡，所以它还收到内壁给的弹力平衡惯性力。
欢迎追问！

Answer 4

其实这里有一个 虚假的力，即离心力（当然这个力是不存在的）
你生活经验应该知道 ：做圆周运动的物体有先外偏的趋势
也就是由这种趋势让物体与内产生了挤压，所以存在静摩擦力的，且与重力大小相等。
希望能帮到你O(∩_∩)O~本回答被提问者采纳

Answer 5

因为挤压是存在的，你为什么说没有挤压呢？
就像你说的，简单来考虑，因为在角速度w下是平衡的，那么摩擦力一定存在，而且向心力也一定存在，而且只有弹力才能提供向心力，所以从这两个角度看，弹力都是存在的，那么挤压也是存在的
在物块a有了角速度之后，如果你以刚体运动方程来考虑，将物块a看做刚体，当以角速度w绕中心轴转动，这是一个非惯性参考系，物块在参考系中受到牵连惯性力，方向与惯性系牵连加速度方向相反，即背离圆心，所以，只有有加速度，物块就会有向外运动的趋势，内壁的存在就会阻止物块的向外运动，产生挤压即弹性力，所以，挤压是存在的
生活中你坐车转弯时不也能体会到这种挤压的存在么