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以及很強的分析和解決問題的能力