Question

如圖，一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端，右端與小物塊m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑．開始時，m和M均靜止，現(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力Fl和F2，從兩物體開始運(yùn)動以后的整個運(yùn)動過程中，對m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度)．正確的說法是  (    )

A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B．F1、F2分別對m、M做正功，故系統(tǒng)動量不斷增加

C．F1、F2分別對m、M做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加

D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m、M的動能最大

Answer 1

D

分析：F₁和F₂等大反向，但是由于它們的位移不同，所以做的功的大小不同，當(dāng)彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時，物體受到的合力的大小為零，此時物體的速度的大小達(dá)到最大，再根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)可以判斷物體加速度的變化．
解答：解：A、由于F₁、F₂對系統(tǒng)做功之和不為零，故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯誤；
B、開始時，彈簧的彈力小于F₁、F₂，兩物塊加速，動能增加，當(dāng)彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時，M和m受力平衡，加速度減為零，此后速度減小，動能減小，故B錯誤；
C、由于F₁、F₂先對系統(tǒng)做正功，當(dāng)兩物塊速度減為零時，彈簧的彈力大于F₁、F₂，之后，兩物塊再加速相向運(yùn)動，F(xiàn)₁、F₂對系統(tǒng)做負(fù)功，系統(tǒng)機(jī)械能開始減少，故C錯誤．
D、當(dāng)彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時，M和m受力平衡，加速度減為零，此時速度達(dá)到最大值，故各自的動能最大，故D正確．
故選D．