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，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），則環在以后的運動過程中 （ ）

A. 圓環可能作勻減速運動直到停止

B. 圓環可能一直作勻速直線運動

C. 圓環克服摩擦力做功可能為

D. 圓環克服摩擦力做功可能為

Answer 1

【答案】BD

【解析】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：當mg=kv0時，時，環做勻速運動，Wf=0，環克服摩擦力所做的功為零，故B正確；當mg＞kv0時，即時，環在運動過程中做變減速運動，直至靜止。由動能定理得環克服摩擦力所做的功為，當mg＜kv0時，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，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，由上分析可知故D正確，AC錯誤。所以BD正確，AC錯誤。