题目内容
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( )
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A.
mv
B .
C. 0 D .![]()
【答案】
ACD
【解析】
试题分析:圆环向右运动的过程中可能受到重力、竖直向上的力F、杆的支持力和摩擦力,根据圆环初速度的情况,分析竖直向上的力F与重力大小关系可知:圆环可能做匀速直线运动,或者减速运动到静止,或者先减速后匀速运动,根据动能定理分析圆环克服摩擦力所做的功。
A、当
时圆环受摩擦力做减速运动到静止,只有摩擦力做功,由动能定理得:
,即
;正确
C、当
时圆环
摩擦力做功为零;正确
D、当
时圆环受摩擦力,先做减速运动,当
时圆环做匀速直线运动,当
时,得
据动能定理可得:
,
;正确
故选ACD
考点:动能定理的应用
点评:注意摩擦力是被动力,要分情况讨论.在受力分析时往往先分析场力,比如重力、电场力和磁场力,再分析弹力、摩擦力.
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