如右圖,一個質(zhì)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(yùn)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(yùn)動速度),則環(huán)在整個運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功(假設(shè)桿足夠長)可能為(  )

、0 ③、

A.①②③B.②③④
C.①②④D.①③④

C

解析試題分析:根據(jù)題意有對于小環(huán)的運(yùn)動,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:
當(dāng)時,即時,環(huán)做勻速運(yùn)動,,環(huán)克服摩擦力所做的功為零;
當(dāng)時,即時,環(huán)在運(yùn)動過程中,速度減小,F(xiàn)減小,摩擦力增大,最終環(huán)靜止,環(huán)克服摩擦力所做的功為.
當(dāng)時,即時,環(huán)在運(yùn)動過程中,速度減小,F(xiàn)減小,摩擦力減小到時,環(huán)做勻速運(yùn)動,,即環(huán)克服摩擦力所做的功為.由以上可知,選項(xiàng)C正確.
考點(diǎn):動能定理的應(yīng)用.
點(diǎn)評:注意當(dāng)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(yùn)動,由此可分三種情況對環(huán)進(jìn)行受力分析從而確定環(huán)的受力情況和運(yùn)動情況,根據(jù)動能定理求解克服阻力所做的功即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一個質(zhì)量為的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面,其運(yùn)動的加速度為,這物體在斜面上上升的最大高度為h,則物體在此過程中

A.重力勢能增加了
B.動能損失了
C.機(jī)械能損失了
D.物體克服摩擦力的功率隨時間在均勻減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,長為L=4m的傳送帶的速度是5 m/s,現(xiàn)將m="1" kg 的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上,物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,電動機(jī)帶動皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過程中,下列說法中正確的是

A.小物體獲得的動能為12.5J
B.小物體獲得的動能為8J
C.摩擦產(chǎn)生的熱量為8J
D.摩擦產(chǎn)生的熱量為12J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一個負(fù)點(diǎn)電荷僅受電場力的作用,從某電場中的a點(diǎn)由靜止釋放,它沿直線運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中,動能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖象如右圖所示,則能與圖線相對應(yīng)的電場線分布圖是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質(zhì)量為m的小球用長度為L的輕繩系住,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,運(yùn)動過程中小球受空氣阻力作用.已知小球經(jīng)過最低點(diǎn)時輕繩受的拉力為7mg,經(jīng)過半周小球恰好能通過最高點(diǎn),則此過程中小球克服空氣阻力做的功為(    )

A.mgL/4B.mgL/3C.mgL/2D.mgL

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,水平放置的兩平行金屬板間距為d,電壓大小為U,上板中央有孔,在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、電量為-q的小顆粒,將小顆粒由靜止釋放,它將從靜止被加速,然后沖出小孔,則它能上升的最大高度h = _________________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,B板電勢為U,質(zhì)量為m的帶電粒子(重量不計(jì))以初速v0水平射入電場。若粒子帶—q電量,則粒子到達(dá)B板時速度大小為______。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,AB和CD是半徑為R=1m的1/4圓弧形光滑軌道,BC為一段長2m的水平軌道質(zhì)量為2kg的物體從軌道A端由靜止釋放,若物體與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)為0.1.求:

(1)物體第1次沿CD弧形軌道可上升的最大高度;
(2)物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形軌道在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的8倍,之后向上運(yùn)動完成半個圓周運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求:

(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功;
(3)物體離開C點(diǎn)后落回水平面時,重力的瞬時功率是多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案