Question

11．如圖所示，質量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧，當彈簧壓縮了x₀時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（　�。�

• A． 滑塊向右運動過程中，始終做加速運動
• B． 滑塊向左運動過程中，始終做減速運動
• C． 當彈簧恢復原長時滑塊的速度最大
• D． 滑塊向右運動過程中，當彈簧形變量x=$\frac{μmg}{k}$時，物體的速度最大

Answer 1

分析 該題通過對物體進行受力分析，結合牛頓運動定律分析物體的運動情況．在進行受力分析時，要注意分析彈簧彈力的變化．

解答 解：A、滑塊向右運動過程中，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，開始時彈簧的彈力大于摩擦力，滑塊向右加速運動，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，滑塊向右減速運動．所以滑塊向右運動的過程中，先做加速運動，后做減速運動．故A錯誤．
B、滑塊向左運動過程中，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動方向始終相反，物體始終做減速運動，故B正確．
C、由對A的分析可知，當滑塊的合力等于零時速度最大，此時彈力與摩擦力大小相等、方向相反，彈簧處于壓縮狀態，故C錯誤．
D、當物體的速度最大時，合力為零，則有  kx=μmg，得簧形變量 x=$\frac{μmg}{k}$，故D正確．
故選：BD

點評 解決此類問題，要正確的分析物體運動的過程及物體的受力情況，并會確定運動過程中的臨界點和分析在臨界點上的受力，當物體接觸彈簧向右運動的過程中，開始是加速運動的，當彈力和摩擦力相等時，加速度為零，之后摩擦力要大于彈力，物體開始做減速運動．彈力和摩擦力相等是一個臨界點．