Question

如圖所示，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)一個向右的速度v₀，如果環(huán)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F＝kv（k為常數(shù)，v為速度），試討論在環(huán)運動過程中克服摩擦力所做的功（假設桿足夠長）。

Answer 1

解：當mg＜kv₀時，即v₀＞時，環(huán)在運動過程中，v減少，F(xiàn)減少，f減少

到mg=kv時，環(huán)作勻速運動，=,

環(huán)克服摩擦力所做的功為；

當mg=kv₀時，即v₀=時,環(huán)作勻速運動，=0，環(huán)克服摩擦力所做的功為零；

當mg＞kv₀時，即v₀＜時，環(huán)在運動過程中，v減少，F減少，f增大，最終環(huán)靜止=，環(huán)克服摩擦力所做的功為。