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（18分）如图所示，一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上，环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为，t＝0时刻给环一个向右的初速度v0，同时对环施
网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

（18分）如图所示，一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上，环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为，t＝0时刻给环一个向右的初速度v0，同时对环施加一个方向始终竖直向上的力F，已知力F的大小F＝kv（k为常数，v为环的运动速度），且有kv0>mg。t＝t1时刻环开始沿杆做匀速直线运动，试求：

（1）t＝0时刻环的加速度；
（2）全过程中环克服摩擦力做的功；
（3）0～t1时间内环沿杆运动的距离。

◎ 答案

⑴t＝0时刻，由牛顿第二定律得 N＋mg＝F＝kυ0 （2分）
f＝μN＝ma（2分）
由以上两式解得         （1分）
⑵当F＝kυ1＝mg时，环做匀速直线运动，此时速度为（2分）
全过程克服摩擦力做的功为 （3分）
⑶由动量定理得                （2分）
由于环运动过程中每一时刻有 
所以有                        （2分）
由以上式子得                （2分）
环在t1时间内的位移为     （2分）
其他合理解答，同样给分。

◎ 解析

略

◎ 知识点

    专家分析，试题“（18分）如图所示，一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上，环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为，t＝0时刻给环一个向右的初速度v0，同时对环施…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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