题目内容
【题目】如图所示,在以加速度大小为g的加速下降的电梯地板上放有质量为m的物体,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在电梯壁上,另一端与物体接触(不粘连),弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧被压缩了L,撤去F后,物体由静止向左运动2L后停止运动。己知物体与电梯地板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则撤去F后( )
A. 与弹簧分离前物体相对电梯地板运动的加速度大小越来越大
B. 与弹簧分离后物体相对电梯地板运动的加速度大小越来越小
C. 弹簧压缩量为 时,物体相对电梯地板运动的速度不是最大
D. 物体相对电梯地板做匀减速运动的时间为
【答案】CD
【解析】物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动,AB错误;因为电梯向下做匀加速直线运动,故有,解得,当弹簧的弹力和摩擦力相等时,速度最大,故,解得,即弹簧压缩量为时物体相对电梯的速度最大,C正确;当物体离开弹簧后做匀减速直线运动,弹簧被压缩了L,而物体的总位移为2L,所以物体做匀减速直线运动的位移为L,离开弹簧后,物体相对地板的加速度为,因为末速度为零,所以,解得,D正确.
练习册系列答案
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