Question

如圖所示，質量為m的滑塊在水平面上撞向輕彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了x₀時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開.已知彈簧的勁度系數為k，滑塊與水平面間的動摩擦因數為μ，整個過程彈簧未超過彈性限度，則（重力加速度為g）

A．滑塊向左運動過程中，始終做減速運動

B．滑塊向右運動過程中，始終做加速運動

C．滑塊與彈簧接觸過程中最大加速度為

D．滑塊向右運動過程中，當彈簧形變量時，物體的速度最大

Answer 1

ACD

解析試題分析：滑塊向左運動過程中，在水平方向上受到向右的摩擦力，撞上輕彈簧后，同時受到向右的彈簧的彈力，在此過程中彈簧的彈力是逐漸增大的，彈力、摩擦力與運動方向始終相反，物體做減速運動，所以選項A正確．滑塊向右接觸彈簧的運動是從彈簧壓縮量最大時開始的，此時受到水平向右的彈力和向左的摩擦力，開始時彈簧的彈力大于摩擦力，但當彈簧伸長到一定程度，彈力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于彈力，所以滑塊向右接觸彈簧的運動過程中，是先加速，后減速；脫離彈簧后僅在摩擦力作用下做減速運動，所以選項B錯誤．由對A的分析可知，當彈簧的壓縮量為x₀時，水平方向的合力為F=kx₀+μmg，此時合力最大，由牛頓第二定律有a_max==，所以選項C正確．在滑塊向右接觸彈簧的運動中，當彈簧的形變量為時，由胡克定律可得f=kx=μmg，此時彈力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力為零，之后物體開始做減速運動，所以此時速度最大，選項D正確．故本題選ACD．
考點：彈力和彈簧伸長的關系，牛頓運動定律的綜合應用