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如图所示,质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开.已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧未超过弹性限度,则 ACD试题及答案-多选题-云返教育
试题详情
如图所示,质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x
时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开.已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧未超过弹性限度,则
ACD
试题解答
A、滑块向左接触弹簧的运动过程中,在水平方向上受到向右的弹簧的弹力和向右的摩擦力,在此过程中弹簧的弹力时逐渐增大的,弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反,物体做减速运动,所以选项A正确.
B、滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的,此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,但当弹簧伸长到一定程度,弹力和摩擦力大小相等,此后摩擦力大于弹力.所以滑块向右接触弹簧的运动过程中,是先加速,后减速.B选项错误.
C、由对A的分析可知,当弹簧的压缩量为x
时,水平方向的合力为F=kx
+μmg,此时合力最大,由牛顿第二定律有
a
max
=
=
,所以选项C正确.
D、在滑块向右接触弹簧的运动中,当弹簧的形变量为x=
时,由胡克定律可得f=kx=μmg,此时弹力和摩擦力大小相等,方向相反,在水平方向上合外力为零,之后物体开始做减速运动,所以此时速度最大,故动能最大.选项D正确.
故选:ACD.
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探究弹力和弹簧伸长的关系
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原长为16cm的轻质弹簧,当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时,弹簧长度变为18cm;若将弹簧一端固定在墙上,另一端由甲一人用200N的拉,这时弹簧长度变为 cm,此弹簧的劲度系数为 N/m.?
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