Question

【題目】如圖是某緩沖裝置，勁度系數足夠大的輕質彈簧與直桿相連，直桿可在固定的槽內移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f，直桿質量不可忽略．一質量為m的小車以速度υ0撞擊彈簧，最終以速度v彈回．直桿足夠長，且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計小車與地面的摩擦．則（ ）

A. 小車被彈回時速度υ一定小于υ0

B. 直桿在槽內移動的距離等于

C. 直桿在槽內向右運動時，小車與直桿始終保持相對靜止

D. 彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力

Answer 1

【答案】BD

【解析】小車在向右運動的過程中，彈簧的形變量若始終小于時，直桿和槽間無相對運動，小車被彈回時速度υ一定等于υ0；若形變量等于時，桿和槽間出現相對運動，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錯誤；整個過程應用動能定理： ，直桿在槽內移動的距離，B正確；直桿在槽內向右運動時，開始小車速度比桿的大，所以不可能與直桿始終保持相對靜止，C錯誤；當彈力等于最大靜摩擦力時桿即開始運動，此時車的速度大于桿的速度，彈簧進一步被壓縮，彈簧的彈力大于最大靜摩擦力，D正確；

故選BD。