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2.如图所示,一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动,其正前方有一个足够长的轻质弹簧,弹簧与竖直墙拴接,当物块与弹簧接触后,则(弹簧始终处在弹性限度内)(  )
A.物块就立即做减速运动
B.物块在开始的一段时间内仍做匀加速运动
C.当弹簧的弹力大小等于恒力F的大小时,物块静止
D.当弹簧达到最大压缩量时,物块的加速度不为零

分析 物块接触弹簧后水平方向受到推力F和弹簧的弹力,物块的运动情况取决于这两个力合力,根据弹簧弹力的变化,由牛顿第二定律分析物体的运动情况和加速度变化情况.

解答 解:AB、物块接触弹簧后弹簧的弹力逐渐增大,开始阶段,弹力小于水平恒力F,物块的合力方向向左,与速度方向相同,物体做加速运动,随着弹力增大,合力减小,加速度减小,所以做加速度逐渐减小的变加速运动.后来弹簧的弹力大于F,合力向右,与速度方向相反,物体开始做减速运动.所以物块接触弹簧后先加速后减速.故AB错误.
C、当弹力与恒力F大小相等、方向相反时,加速度为零,此时物体的速度最大,故C错误.
D、当物块的速度为零时,弹簧的弹力必定大于F,物体的合力向右,加速度向右,不等于零.故D正确.
故选:D

点评 含有弹簧的问题是高考的热点,也是难点,要抓住弹簧弹力的可变性来分析合力的变化,确定物体的运动情况,不能想当然认为物体一接触弹簧就做减速运动.

练习册系列答案
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