题目内容

【题目】某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力不变。轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作。一小车若以速度撞击弹簧,已知装置可安全工作,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦,弹簧始终处于弹性限度内。从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内,轻杆所受的摩擦力f随时间t变化的f-t图像可能是

【答案】AC

【解析】试题分析:若较小,当小车与弹簧接触时开始做加速度增大的减速运动,当小车速度减为零,轻杆仍未动,然后小车反向加速运动,这个过程中轻杆受到的弹力等于槽给的摩擦力,即先增大后减小,但小于滑动摩擦力,A正确;,若较大,当小车与弹簧接触时开始做加速度增大的减速运动,这个过程中,杆受到的是静摩擦力,随弹力增大而增大,当小车的速度减到一定程度时,弹簧对轻杆的弹力大于槽给轻杆的滑动摩擦力,则杆开始运动,运动过程中受到的是滑动摩擦力,恒定不变,小车速度减小到零后,反向加速,弹簧的弹力在减小,小于滑动摩擦力之后,杆开始静止,之后杆受到的静摩擦力随弹力的减小而减小,故C正确

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