Question

如圖所示，勁度數為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質量為m的物體接觸(未連接)，彈簧水平且無形變，用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了x₀，此時物體靜止，撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x₀，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，重力加速度取g，則(    )

A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動

B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為－μg

C．物體做勻減速運動的時間為

D．物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmg(x0－)

Answer 1

BD

解析試題分析：撤去F后，物體在水平方向上受彈簧向左的彈力和水平面的滑動摩擦力作用，因此根據牛頓第二定律可知，在撤去F瞬間，物體的加速度為：a＝－μg，故選項B正確；隨著物體向左運動，彈簧的形變量逐漸減小，即物體先做加速度逐漸減小的加速運動，當kx＝μmg時，加速度減小至零，繼而物體將做加速度逐漸增大的減速運動，當物體與彈簧分離后，物體水平方向上只受滑動摩擦力作用，做勻減速直線運動，故選項A錯誤；由題意可知，因撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4x₀，即物體做勻減速直線運動的位移為3x₀，所以，根據勻變速直線運動位移公式可知，物體做勻減速運動的時間為：t＝，故選項C錯誤；由前面的分析可知，當kx＝μmg時，物體向左運動的速度達到最大，此過程中，物體克服摩擦力做的功為：＝μmg(x₀－x)＝μmg(x₀－)，故選項D正確。
考點：本題主要考查了勻變速直線運動規律、牛頓運動定律、功的計算等應用問題，屬于中檔題。