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,现给环一个向右的速度v0,如果环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F=kv(k为常数,v为速度),求环在运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

当mg=kv0时,即v0=时,环作匀速运动,Wf=0,环克服摩擦力所做的功为零;(3分)

当mg>kv0时,即v0时,环在运动过程中,v减少,F减少,f增大,最终环静止Wf=,环克服摩擦力所做的功为。         (5分)

当mg<kv0时,即v0时,环在运动过程中,v减少,F减少,f减少

到mg=kv时,环作匀速运动,Wf=,

环克服摩擦力所做的功为;           (7分)

 

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