一道高一物理选择题,要有详细解答过程

如图所示,一个质量为m的金属环套在一根固定的水平长直杆上,环的半径略大于干的半径,环与杆的动摩擦因数为μ。现在给环一个向右的初速度 ,同时对环施加一个竖直向上的作用力F,并使F的大小随v的大小变化,两者关系F=kv,其中k为常数,则环在运动过程中克服... 如图所示,一个质量为m的金属环套在一根固定的水平长直杆上,环的半径略大于干的半径,环与杆的动摩擦因数为μ。现在给环一个向右的初速度 ,同时对环施加一个竖直向上的作用力F,并使F的大小随v的大小变化,两者关系F=kv,其中k为常数,则环在运动过程中克服摩擦所做的功可能为(ABD ) A. B. 0 C. D. 我没有办法发图片,要是有人想做就把邮箱留下,我发给他,分很高的哦

第1个回答  2020-01-27

一个质量为m的金属环套在一根固定的水平长直杆上,环的半径略大于干的半径,环与杆的动摩擦因数为μ。现在给环一个向右的初速度  ,同时对环施加一个竖直向上的作用力F,并使F的大小随v的大小变化,两者关系F=kv,其中k为常数,则环在运动过程中克服摩擦所做的功可能为
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讨论如下:
1、当作用力F小于重力时(F<mg),圆环受到的压力为Fn=mg-F=mg-KV速度减小,压力增大,摩擦力也增大,环会一直做减速运动,直到静止。
环在运动过程中克服摩擦所做的功:W=(1/2)mVo²-------------------A对
2、当作用力F与重力平衡时(F=mg),圆环与杆间无挤压,圆环不受摩擦力,做匀速运动。环在运动过程中克服摩擦所做的功:W=0--------------------------B对
3、当作用力F大于重力时(F>mg),圆环受到的压力为Fn=F-mg=KV-mg速度减小,压力减小,摩擦力就减小。当压力等于重力时,摩擦力为零,环开始做匀速运动。设这时的速度为V,KV=mg  解出V=mg/K
环在运动过程中克服摩擦所做的功:
W=(1/2)mVo²-(1/2)mV²=(1/2)mVo²-(1/2)m(mg/K)²=(1/2)mVo²-(m³g²)/(2K²)---------D对
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