如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kυ(图中未标出).已知小

◎ 题目

如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kυ(图中未标出).已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,已知小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg.下列说法正确的是(  )
A.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止
B.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动,直到最后做匀速运动
C.小球的最大加速度为
F0
m
D.恒力F0,的最大功率为
F20
+F0μmg
μk
魔方格

◎ 答案

刚开始运动,加速度a1=
F0-μ(mg-kv)
m
,当速度v增大,加速度增大,当速度v增大到符合kv>mg后,加速度a2=
F0-μ(kv-mg)
m
,当速度v增大,加速度减小,当a2减小到0,做匀速运动,故A错误,B正确;
匀速运动的速度最大,且F0=μ(kvm-mg),则小球的最大速度为vm=
F0+μmg
μk
,所以最大功率为Pm=F0vm=
F20
+F0μmg
μk
,故D正确;
当kv=mg时,加速度最大,且am=
F0
m
,故C正确.
故选BCD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kυ(图中未标出).已知小…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【牛顿第二定律】  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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