Question

高一物理题 急！！！

如图，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ，现给环一个向右的初速度v0，如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知F=kv（k为常数，v为速度），试讨论在环的整个运动过程中克服摩擦力所做的功。（假设杆足够长）

分kv0=mg
kv0＜mg
kv0＞mg 三种情况
kv0＞mg时 答案是mv02/2-m3g2/2k2 怎么得到?

Answer 1

答案有误，修改如下：当kv0=mg时 弹力为零 所以克服摩擦力做功为零
当kv0＜mg时，此时向上的拉力F较小，所以最后速度减为零，动能全部转化为 内能，克服摩擦力做功为1/2mv2。
当kv0>mg时,此时向上的拉力F较大，但是随着速度的减小，F也随之减小，等到F=mg时，速度不变，做速度为v=mg/k的匀速直线运动。根据动能定理，过程中消耗的内能（即克服摩擦力所做的功）=动能的变化量=mv02/2-m3g2/2k2

注：匀速运动的速度v是根据mg=kv得到的

Answer 2

就给你提几点，你自己考虑，第一，这三种情况下的最终情况都是kv0=mg；第二，当kv0＜mg时，由kv=mg算出v，再由能量守恒得到所得的功，第三，当kv0＞mg时，与第二类似，得出结论。

Answer 3

当kv0=mg时克服摩擦力做功为零
当kv0＜mg时克服摩擦力做功为1/2mv2
当kv0>mg时克服摩擦力做功为1/2mv2