Question

【题目】一质量为m=0.5kg的环穿在足够长的水平杆上，在沿杆方向大小F1=5N的恒力作用下从静止开始向右运动，与此同时再加一与环速度V成正比的竖直向上的力F2=5V于环上，已知环与杆的动摩擦系数为0.5，g=10m/s2 ， 则（ ）

A.环的最大加速度为10m/s2 ， 此时物体的速度是最大
B.环的最大加速度为5m/s2 ， 此时物体的速度为零
C.环的最小加速度是零，此时物体的速度也是最大3m/s
D.以上说法都不对

Answer 1

【答案】C
【解析】解：当环的速度较小时，F2＜mg，此时杆对环的弹力向上，且大小为 FN=mg﹣F2=5﹣5v

当mg=F2时，FN=0，环所受的摩擦力 f=0，此时环的速度 v=1m/s，加速度最大，为 a= = =10m/s2．

之后速度继续增大，弹力方向由竖直向上变为竖直向下，FN=F2﹣mg=5v﹣5

摩擦力 f=μFN=0.5×（5v﹣5）

当F1=f时，加速度最小为0，此时速度最大，mg=0.5×（5vm﹣5），解得最大速度 vm=3m/s，C符合题意，ABD不符合题意；

所以答案是：C