Question

如图，劲度数为看k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x₀，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x₀．物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则（　　）

• A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动
• B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为

  kx0

  m

  -μg
• C．物体向左运动到弹簧原长位置时，加速度为零
• D．物体向左运动到弹簧原长位置时，速度达到最大

Answer 1

分析：本题通过分析物体的受力情况，来确定其运动情况：撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知加速度先减小后增大，物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；撤去F后，根据牛顿第二定律求解物体刚运动时的加速度大小；当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度最大，当弹簧被压缩到最短时，加速度最大．

解答：解：A、撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故A错误．
B、撤去F后，根据牛顿第二定律得物体刚运动时的加速度大小为a=

kx0-μmg

m

=

kx0

m

-μg，故B正确；
C、当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度最大，此时弹簧不是原长位置，故C错误；
D、当弹簧被压缩到最短时，加速度最大，故D错误．
故选：B

点评：本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的．运用逆向思维研究匀减速运动过程，比较简便．