题目内容
如图所示,质量为m的滑块在水平面上撞向轻弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开.已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧未超过弹性限度,则(重力加速度为g)
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A.滑块向左运动过程中,始终做减速运动
B.滑块向右运动过程中,始终做加速运动
C.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为![]()
D.滑块向右运动过程中,当弹簧形变量
时,物体的速度最大
【答案】
ACD
【解析】
试题分析:滑块向左运动过程中,在水平方向上受到向右的摩擦力,撞上轻弹簧后,同时受到向右的弹簧的弹力,在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的,弹力、摩擦力与运动方向始终相反,物体做减速运动,所以选项A正确.滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的,此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,但当弹簧伸长到一定程度,弹力和摩擦力大小相等,此后摩擦力大于弹力,所以滑块向右接触弹簧的运动过程中,是先加速,后减速;脱离弹簧后仅在摩擦力作用下做减速运动,所以选项B错误.由对A的分析可知,当弹簧的压缩量为x0时,水平方向的合力为F=kx0+μmg,此时合力最大,由牛顿第二定律有amax=
=
,所以选项C正确.在滑块向右接触弹簧的运动中,当弹簧的形变量为
时,由胡克定律可得f=kx=μmg,此时弹力和摩擦力大小相等,方向相反,在水平方向上合外力为零,之后物体开始做减速运动,所以此时速度最大,选项D正确.故本题选ACD.
考点:弹力和弹簧伸长的关系,牛顿运动定律的综合应用
练习册系列答案
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