Question

如圖所示，一個質量為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)的運動速度)，則環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功(假設桿足夠長)可能為(　　)

A．

B．

C．0

D．

Answer 1

ACD

解析試題分析：根據題意有對于小環(huán)的運動，根據環(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：
（1）當時，即時，環(huán)做勻速運動，，環(huán)克服摩擦力所做的功為零；
（2）當時，即時，環(huán)在運動過程中做減速運動，直至靜止．由動能定理得環(huán)克服摩擦力所做的功為；
（3）當時，即時，環(huán)在運動過程中先做減速運動，當速度減小至滿足時，即時環(huán)開始做勻速運動．由動能定理得摩擦力做的功，即環(huán)克服摩擦力所做的功為．
故選ACD
考點：動能定理的應用；功的計算．
點評：注意當環(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動，由此可分三種情況對環(huán)進行受力分析從而確定環(huán)的受力情況和運動情況，根據動能定理求解克服阻力所做的功即可．