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长直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ.现给环一个水平向右的恒力F,使圆环由静止开始运动,同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1=kv,其中k为常数,则圆环运动过程中(  )

A. 最大加速度为 B. 最大加速度为

C. 最大速度为 D. 最大速度为

【答案】AC

【解析】试题分析:,即: ,圆环竖直方向不受直杆的作用力,水平方向不受摩擦力,则圆环做匀速直线运动,最大速度为,加速度为0

,速度时,圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动,随着速度的减小, 减小,圆环所受的杆的摩擦力,则摩擦力增大,加速度增大,当速度为零时,加速度最大,最大速度为初速度

时,圆环水平方向受到摩擦力而做减速运动,随着速度的减小, 也减小,加速度减小,当时,圆环做匀速直线运动,由牛顿第二定律得: ,最大加速度: ;综合以上分析可知,ABC错误,D正确。

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