Question

【題目】某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力不變。輕桿向右移動(dòng)不超過(guò)l時(shí)，裝置可安全工作。一小車(chē)若以速度撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且不計(jì)小車(chē)與地面的摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。從小車(chē)與彈簧剛接觸時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)到小車(chē)離開(kāi)彈簧這段時(shí)間內(nèi)，輕桿所受的摩擦力f隨時(shí)間t變化的f-t圖像可能是（ ）

Answer 1

【答案】AC

【解析】試題分析：1°、如果小車(chē)撞擊彈簧的速度較小，彈簧在壓縮過(guò)程中輕桿一直保持靜止，隨著壓縮量的增大，彈力增大，彈力和靜摩擦力平衡，靜摩擦力增大；之后彈簧將小車(chē)彈開(kāi)，壓縮量減小，彈力減小，輕桿所受的靜摩擦力減小，故A正確，B錯(cuò)誤；

2°、當(dāng)小車(chē)的撞擊速度較大時(shí)，輕桿會(huì)與槽發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．小車(chē)與彈簧剛接觸時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，根據(jù)胡克定律F=kx彈簧的彈力隨壓縮量的增大而增大，剛開(kāi)始彈力小于最大靜摩擦力，輕桿不動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡f=F=kx，靜摩擦力隨推力的增大而增大，當(dāng)推力等于最大靜摩擦力時(shí)，輕桿開(kāi)始移動(dòng)；輕桿移動(dòng)過(guò)程中，摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力f0，大小不變；小車(chē)和輕桿做減速運(yùn)動(dòng)，最終速度減為0，輕桿最終處于平衡，彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，最后小車(chē)離開(kāi)彈簧，此過(guò)程中摩擦力等于彈力，逐漸減小，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選AC．