Question

【題目】如圖所示，一個質量為 m 的圓環套在一根固定的水平直桿 上，桿足夠長，環與桿的動摩擦因數為 μ。現給環一個向右的初速度v0，如果在運動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力 F， F＝kv （k 為常數， v 為環的速率），則環在整個運動過程中克服摩擦力所 做的功可能為（）

A． B．

C． D．

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題分析：根據題意有對于小環的運動，根據環受豎直向上的拉力F與重力mg的大小分以下三種情況討論：

（1）當mg=kv0時，即時，環做勻速運動，Wf=0，環克服摩擦力所做的功為零；

（2）當mg＞kv0時，即時，環在運動過程中做減速運動，直至靜止．由動能定理得環克服摩擦力所做的功為Wf=，故B正確；

（3）當mg＜kv0時，即時，環在運動過程中先做減速運動，當速度減小至滿足mg=kv時，即時環開始做勻速運動．由動能定理得摩擦力做的功

環克服摩擦力所做的功為，故D正確，AC錯誤；故選BD．