Question

【題目】某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數足夠大的輕質彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內移動，與槽間的滑動摩擦力不變。輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。一小車若以速度撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面的摩擦，彈簧始終處于彈性限度內。從小車與彈簧剛接觸時開始計時到小車離開彈簧這段時間內，輕桿所受的摩擦力f隨時間t變化的f-t圖像可能是（ ）

Answer 1

【答案】AC

【解析】試題分析：1°、如果小車撞擊彈簧的速度較小，彈簧在壓縮過程中輕桿一直保持靜止，隨著壓縮量的增大，彈力增大，彈力和靜摩擦力平衡，靜摩擦力增大；之后彈簧將小車彈開，壓縮量減小，彈力減小，輕桿所受的靜摩擦力減小，故A正確，B錯誤；

2°、當小車的撞擊速度較大時，輕桿會與槽發生相對滑動．小車與彈簧剛接觸時開始計時，根據胡克定律F=kx彈簧的彈力隨壓縮量的增大而增大，剛開始彈力小于最大靜摩擦力，輕桿不動，處于平衡狀態，根據受力平衡f=F=kx，靜摩擦力隨推力的增大而增大，當推力等于最大靜摩擦力時，輕桿開始移動；輕桿移動過程中，摩擦力等于滑動摩擦力f0，大小不變；小車和輕桿做減速運動，最終速度減為0，輕桿最終處于平衡，彈簧逐漸恢復原長，最后小車離開彈簧，此過程中摩擦力等于彈力，逐漸減小，故C正確，D錯誤；

故選AC．