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 μ。现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F, F=kv (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. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
试题分析: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mg=kv0时,即时,环做匀速运动,Wf=0,环克服摩擦力所做的功为零;
(2)当mg>kv0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Wf=,故B正确;
(3)当mg<kv0时,即时,环在运动过程中先做减速运动,当速度减小至满足mg=kv时,即时环开始做匀速运动.由动能定理得摩擦力做的功
环克服摩擦力所做的功为,故D正确,AC错误;故选BD.
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