Question

11．如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧，當(dāng)彈簧壓縮了x₀時(shí)滑塊的速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)過程彈簧未超過彈性限度，則（　�。�

• A． 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，始終做加速運(yùn)動(dòng)
• B． 滑塊向左運(yùn)動(dòng)過程中，始終做減速運(yùn)動(dòng)
• C． 當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)滑塊的速度最大
• D． 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)彈簧形變量x=$\frac{μmg}{k}$時(shí)，物體的速度最大

Answer 1

分析 該題通過對(duì)物體進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析物體的運(yùn)動(dòng)情況．在進(jìn)行受力分析時(shí)，要注意分析彈簧彈力的變化．

解答 解：A、滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的壓縮量從最大開始逐漸減小，滑塊受到水平向右的彈力和向左的摩擦力，開始時(shí)彈簧的彈力大于摩擦力，滑塊向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到一定程度，彈力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于彈力，滑塊向右減速運(yùn)動(dòng)．所以滑塊向右運(yùn)動(dòng)的過程中，先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、滑塊向左運(yùn)動(dòng)過程中，在水平方向上受到向右的彈簧的彈力和向右的摩擦力，在此過程中彈簧的彈力逐漸增大，彈力和摩擦力的合力與運(yùn)動(dòng)方向始終相反，物體始終做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確．
C、由對(duì)A的分析可知，當(dāng)滑塊的合力等于零時(shí)速度最大，此時(shí)彈力與摩擦力大小相等、方向相反，彈簧處于壓縮狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．
D、當(dāng)物體的速度最大時(shí)，合力為零，則有  kx=μmg，得簧形變量 x=$\frac{μmg}{k}$，故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 解決此類問題，要正確的分析物體運(yùn)動(dòng)的過程及物體的受力情況，并會(huì)確定運(yùn)動(dòng)過程中的臨界點(diǎn)和分析在臨界點(diǎn)上的受力，當(dāng)物體接觸彈簧向右運(yùn)動(dòng)的過程中，開始是加速運(yùn)動(dòng)的，當(dāng)彈力和摩擦力相等時(shí)，加速度為零，之后摩擦力要大于彈力，物體開始做減速運(yùn)動(dòng)．彈力和摩擦力相等是一個(gè)臨界點(diǎn)．