Question

【題目】如圖所示，一個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，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F的作用，且（k為常數(shù)，v為環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度），試討論環(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）。

Answer 1

【答案】（1）若，則環(huán)克服摩擦力做功為零。

（2）若，則環(huán)受到摩擦力的功。

（3）若，則環(huán)受到摩擦力的功

【解析】（1）若，則環(huán)與桿之間無彈力，也就無摩擦力，環(huán)始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，克服摩擦力做功為零。

（2）若，則環(huán)先在摩擦力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到，環(huán)受到摩擦力為零，以后環(huán)的速度不再改變，環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 。

（3）若，則在摩擦力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，直至環(huán)停止運(yùn)動(dòng)，