Question

如右圖，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v₀，如果在運(yùn)動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力F的作用，已知力F的大小F＝kv(k為常數(shù)，v為環(huán)的運(yùn)動速度)，則環(huán)在整個運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功(假設(shè)桿足夠長)可能為(　　)

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A．①②③      B．②③④

C．①②④      D．①③④

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：根據(jù)題意有對于小環(huán)的運(yùn)動，根據(jù)環(huán)受豎直向上的拉力F與重力mg的大小分以下三種情況討論：

當(dāng)時，即時，環(huán)做勻速運(yùn)動，，環(huán)克服摩擦力所做的功為零；

當(dāng)時，即時，環(huán)在運(yùn)動過程中，速度減小，F(xiàn)減小，摩擦力增大，最終環(huán)靜止，環(huán)克服摩擦力所做的功為.

當(dāng)時，即時，環(huán)在運(yùn)動過程中，速度減小，F(xiàn)減小，摩擦力減小到時，環(huán)做勻速運(yùn)動，，即環(huán)克服摩擦力所做的功為.由以上可知，選項C正確．

考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用．

點(diǎn)評：注意當(dāng)環(huán)在豎直方向所受合力為0時，此時桿對環(huán)不再有阻力作用，環(huán)在水平方向受平衡力，將保持此時的速度做勻速直線運(yùn)動，由此可分三種情況對環(huán)進(jìn)行受力分析從而確定環(huán)的受力情況和運(yùn)動情況，根據(jù)動能定理求解克服阻力所做的功即可．