Question

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上（環(huán)的內(nèi)徑略大于桿的直徑）,  環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為,現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度,如果在運(yùn)動(dòng)過程中還受到一個(gè)方向始終豎直向上的力的作用,已知力的大小(為常數(shù),為環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度),則環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功(假設(shè)桿足夠長(zhǎng))可能為（      ）

A.      B. 0      C.            D.

Answer 1

ABD 解析解：根據(jù)題意有對(duì)于小環(huán)的運(yùn)動(dòng)，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：
（1）當(dāng)mg=kv₀時(shí)，即v₀=時(shí)，環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，W_f=0，環(huán)克服摩擦力所做的功為零，故B正確；（2）當(dāng)mg＞kv₀時(shí)，即v₀＜時(shí)，環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中做減速運(yùn)動(dòng)，直至靜止．由動(dòng)能定理得環(huán)克服摩擦力所做的功為W_f=mv₀²，故A正確；（3）當(dāng)mg＜kv₀時(shí)，即v₀＞時(shí)，環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小至滿足mg=kv時(shí)，即v=時(shí)環(huán)開始做勻速運(yùn)動(dòng)．由動(dòng)能定理得摩擦力做的功
W_f=mv₀²−mv² =環(huán)克服摩擦力所做的功為，故D正確，B錯(cuò)誤；
故選：ABD．