题目内容
【题目】如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为,现给环一个向右的初速度,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F,(k为常数,v为环的速率),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功可能为
A. 0 B. C. D.
【答案】ABD
【解析】根据题意有对于小环的运动,根据环受竖直向上的拉力F与重力mg的大小分以下三种情况讨论:(1)当时,即时,环做匀速运动,摩擦力为零,即,环克服摩擦力所做的功为零;(2)当时,即时,环在运动过程中做减速运动,直至静止。由动能定理得环克服摩擦力所做的功为;(3)当时,即时,环在运动过程中先做减速运动,当速度减小至满足,即时,环开始做匀速运动。由动能定理得摩擦力做的功为,即环克服摩擦力做的功为,故选ABD.
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