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,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的作用,已知力F的大小F=kv(k为常数,v为环的运动速度),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)可能为( )
A. B. 0 C.
D.
【答案】ABD
【解析】
试题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,
,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
时,即
时环开始做匀速运动.由动能定理得摩擦力做的功
,即环克服摩擦力所做的功为
.
故选ACD
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