Question

18．如图所示，一质量为m的物块放在粗糙的水平地面上，一轻质弹簧的右端与其相连，另一端固定在墙上，初始时弹簧为原长，t=0时刻，将物块向左压缩一段距离后释放，若物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则此后物块的加速度随时间的变化曲线可能为（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 以物块为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况，根据受力情况确定运动情况．

解答 解：取向左为正；
当弹簧从最大压缩量到弹力与摩擦力相等的过程中，弹力方向向右、摩擦力方向向左，弹力大于摩擦力，加速度方向向右，随着时间增加，弹力逐渐变小、加速度逐渐变小，弹力与摩擦力相等时加速度为零；
当弹簧弹力等于摩擦力到速度向右减为零的过程中，弹力先减小到零后反向增加，摩擦力方向一直向左，所以合力逐渐向左增大，加速度方向向左，速度为零时，摩擦力突然反向，此时加速度突然减小；
从物体速度等于零到向左运动到弹力与摩擦力相等的过程中，弹力方向向做、摩擦力方向向右，弹力大于摩擦力，加速度方向向左，随着时间增加，弹力逐渐变小、加速度逐渐变小，弹力与摩擦力相等时加速度为零；
当弹簧弹力等于摩擦力到速度向左减为零的过程中，弹力先减小到零后反向增加，摩擦力方向一直向右，所以合力逐渐向右增大，加速度方向向右，速度为零时，摩擦力突然反向，此时加速度突然减小．
由此分析可知ABC错误、D正确；
故选：D．

点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律分析加速度的变化情况，根据运动学的计算公式分析速度变化情况．