[题目]如图所示.水平杆两端有挡板.质量为的小木块A穿在水平杆上,轻质弹簧一端与杆左侧挡板连接,另一端与A连接.初始时弹簧处于伸长状态.弹力恰好等于A与水平杆间的最大静摩擦力.A与杆间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A到竖直轴的距离为现使杆绕竖直轴由静止缓慢加速转动.角速度为.若小木块A不与挡板接触.则下列说法正确的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，水平杆两端有挡板，质量为的小木块A穿在水平杆上,轻质弹簧一端与杆左侧挡板连接,另一端与A连接。初始时弹簧处于伸长状态，弹力恰好等于A与水平杆间的最大静摩擦力，A与杆间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A到竖直轴的距离为现使杆绕竖直轴由静止缓慢加速转动，角速度为，若小木块A不与挡板接触，则下列说法正确的是（）

A. 弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大

B. 弹簧伸长量保持不变

C. 当时，摩擦力为零

D. 当时，弹簧弹力为零

【答案】AC

【解析】

AB.初始时刻平衡，设弹力为F，有，随着角速度增大，当摩擦力向左并达到最大时，物块即将滑动，有：，解得：，所以当角速度小于时，弹簧伸长量不变，弹力与摩擦力的和力提供向心力，当角速度大于，弹力与最大静摩擦力的合力不足以提供向心力，弹簧开始变长，增大弹力来提供向心力，所以弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大，A正确B错误

CD.当A与杆间摩擦力为零时，弹力提供向心力：，解得：，所以当时，摩擦力为零，而不是弹簧弹力为零，C正确D错误

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（1）小球的初速度vo的大小；

（2）小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力做的功。

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