Question

19．如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿穿過物體B，物體B固定在地面上，輕桿與物體B的滑動摩擦力為定值．一小車以速度v₀撞擊彈簧，輕桿與物體B的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面間的摩擦及空氣阻力，下列說法可能正確的是（　�。�

• A． 小車的最終速度可能等于v₀
• B． 小車最終速度一定小于v₀
• C． 小車撞擊彈簧后，小車加速度一定在不斷變化
• D． 小車撞擊彈簧后，在和輕桿一起運動的過程中加速度一定恒定不變

Answer 1

分析 小車把彈簧壓縮到x=$\frac{f}{k}$時，兩者一起推動桿向右減速運動，這個過程中，桿受到的摩擦力不變，彈簧的壓縮量x先增大，到車與桿的速度相等時x保持不變，直到桿的速度減為0，小車才被彈簧反彈

解答 解：A、小車在向右運動的過程中，彈簧的形變量若始終小于x=$\frac{f}{k}$時，直桿和槽間無相對運動，小車被彈回時速度υ一定等于υ₀；若形變量等于x=$\frac{f}{k}$時，桿和槽間出現(xiàn)相對運動，克服摩擦力做功，小車的動能減小，所以小車被彈回時速度υ一定小于υ₀，A正確，B錯誤；
C、輕桿運動時彈力始終和摩擦力相等，則有：f=kx，
對小車，由牛頓第二定律得：kx=ma，
解得：a=$\frac{f}{m}$，加速度恒定不變，小車做勻減速運動；故C錯誤，D正確
故選：AD

點評 正緩沖裝置是一種實用裝置，在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，本題就是根據(jù)某種緩沖裝置改編的一道物理試題，試題設(shè)計新穎，物理思想深刻．正確解答這道試題，要求考生具有扎實的高中物理基礎(chǔ)以及很強的分析和解決問題的能力