Question

【題目】如圖是某緩沖裝置，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連，直桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為Ff，直桿質(zhì)量不可忽略．一質(zhì)量為m的小車(chē)以速度v0撞擊彈簧，最終以速度v彈回．直桿足夠長(zhǎng)，且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)小車(chē)與地面的摩擦．則

A. 小車(chē)被彈回時(shí)速度v一定小于v0

B. 直桿在槽內(nèi)移動(dòng)的距離等于

C. 彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力

D. 直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車(chē)與直桿始終保持相對(duì)靜止

Answer 1

【答案】BC

【解析】

小車(chē)在向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的形變量若始終小于x=時(shí)，直桿和槽間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，小車(chē)被彈回時(shí)速度υ一定等于υ0；若形變量等于x=時(shí)，桿和槽間出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，克服摩擦力做功，小車(chē)的動(dòng)能減小，所以小車(chē)被彈回時(shí)速度υ一定小于υ0，A錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理：Ffs=△EK，直桿在槽內(nèi)移動(dòng)的距離，故B正確；當(dāng)彈力等于最大靜摩擦力時(shí)桿即開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)車(chē)的速度大于桿的速度，彈簧進(jìn)一步被壓縮，彈簧的彈力大于最大靜摩擦力，故C正確；直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，開(kāi)始小車(chē)速度比桿的大，所以不可能與直桿始終保持相對(duì)靜止，故D錯(cuò)誤。故選BC。