问题
多选题
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F 20+F0μmg μk
答案
刚开始运动,加速度a1=
,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(mg-kv) 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;F0-μ(kv-mg) m
匀速运动的速度最大,且F0=μ(kvm-mg),则小球的最大速度为vm=
,所以最大功率为Pm=F0vm=F0+μmg μk
,故D正确;
+F0μmgF 20 μk
当kv=mg时,加速度最大,且am=
,故C正确.F0 m
故选BCD.