Question

（9分）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)摩擦力恒為f。 輕桿向右移動(dòng)不超過 時(shí)，裝置可安全工作。 一質(zhì)量為m 的小車若以速度 撞擊彈簧，可使輕桿向右移動(dòng)了。輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且不計(jì)小車與地面的摩擦。

（1）若彈簧勁度系數(shù)為k，求輕桿開始移動(dòng)時(shí)，彈簧的壓縮量

（2）求小車離開彈簧瞬間的速度V

（3）在輕桿運(yùn)動(dòng)的過程中，試分析小車的運(yùn)動(dòng)是不是勻變速運(yùn)動(dòng)？如果不是請(qǐng)說明理由，如果是請(qǐng)求出加速度a 。

 

Answer 1

【答案】

（1）  （2）    (3)是勻變速運(yùn)動(dòng) ，

【解析】

試題分析： (1)對(duì)輕桿有 得：  

（2）根據(jù)能量守恒： 

則反彈速度：  

 （3）因?yàn)檩p桿運(yùn)動(dòng)時(shí)彈力始終和摩擦力相等，此過程對(duì)小車只受彈力作用所以做勻減速運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)牛頓第二定律： 

則： 

考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律、能量守恒定律。