Question

【題目】某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)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恒為f。輕桿向右移動不超過時，裝置可安全工作。一質量為m的小車若以速度撞擊彈簧，可使輕桿向右移動了。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。

（1）若彈簧勁度系數(shù)為k，求輕桿開始移動時，彈簧的壓縮量x;

（2）求小車離開彈簧瞬間的速度v；

（3）在輕桿運動的過程中，試分析小車的運動是不是勻變速運動？如果不是請說明理由，如果是請求出加速度a。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）對輕桿有得：

（2）根據(jù)能量守恒：

則反彈速度：

（3）因為輕桿運動時彈力始終和摩擦力相等，此過程對小車只受彈力作用所以做勻減速運動。

根據(jù)牛頓第二定律：

則：