Question

这道物理题的A为什么是对的？

Answer 1

物体达到最大速度时，加速度必定为0，此时这个瞬间受力平衡。

由于受力平衡，那么物块沿着斜面方向的受力必定平衡。

易知，由于物块向上运动，所以摩擦力沿着斜面向下，重力沿着斜面的分量也是向下的。

斜面对物体的支持力是垂直于斜面的，这没有斜面的分量。

由此可见，用于平衡摩擦力和重力分量的力，是弹簧弹力，并且方向是向上。

故，此时弹簧是压缩状态。

Answer 2

物体的速度最大，加速度为零，在物体运动方向，弹簧的力kx=重力在这个方向的分力，x不等于零，所以弹簧处于压缩状态。

Answer 3

关键是如何理解“弹簧处于压缩状态”。因为存在两种情况：第一种是弹簧完全压缩处于释放的瞬时，第二种是弹簧被释放部分弹力，总体还是出于被压缩的状态。
前者状态下，物体瞬时速度为零但加速度最大；后者状态下就可能有三个解。因为它可以是物体重力沿斜面的分力+摩擦阻力 + 弹簧推动力 =0 ，此时速度达到最大，也可以是等式不为 “0”的状态物体继续被加速，或者是负值的，物体减速运动状态。
最后还有个解（属于脑筋急转弯）：物体静止在那里速度为零，此时弹簧受重力沿着斜面分力的作用也是被压缩的。
由此可见题目出得不严密。既然不严密的就可以有多种解，答案成为不确定状态。因此“标准答案”不是唯一解。

Answer 4

分析物体沿斜面所受的力，当物体向上运动时。受到弹簧向上的推力F1，沿斜面向下重力的分力（下滑力）F2，斜面给的向下的摩擦力f。
根据牛顿第二定律F1-F2-f=am。只有F1大于F2+f时物体才加速。当F1=F2+f时物体匀速（速度最大）。
当F1<F2+f时，物体就会作减速运动。
可见速度最大时，弹簧处于压缩状态。

Answer 5

m始终有静力m.g.sinθ作用在弹簧上，静变形（压缩） xs=m.g.sinθ/k , 此位置为振动系统的平衡位置，也是振子m速度最大位置。