题目内容

如图所示,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止,现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,已知小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg.下列说法正确的是(     )

A.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止
B.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动
C.小球的最大加速度为
D.恒力F0的最大功率为

BCD

解析试题分析:对小球在竖直方向受力分析有竖直向下的重力,竖直向上的力和竖直向上的支持力,根据平衡条件则有,而在水平方向一个是恒定的拉力另一个是滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有,初始速度0,拉力,物体加速,此过程加速度变大,是加速度增大的加速运动,当时,加速度最大,此后速度继续增大,使得,竖直方向,水平方向,随速度的增大,加速度开始减小,此阶段为加速度逐渐减小的加速运动,当加速度等于0时速度最大,此时,此后速度不再增加,保持匀速直线运动。对照选项A错BC对。恒力F0的最大功率为选项D对。
考点:牛顿运动定律 加速度和速度关系

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