Question

如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m₂的左端，右端與小木塊m₁連接，且m₁與m₂、m₂與地面之間接觸面光滑，開始時m₁和m₂均靜止，現(xiàn)同時對m₁、m₂施加等大反向的水平恒力F₁和F₂，從兩物體開始運動以后的整個過程中，對m₁、m₂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)機械能守恒

    B． 由于F₁、F₂分別對m₁、m₂做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加

    C． 由于F₁、F₂分別對m₁、m₂做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加

    D． 當彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時，m₁、m₂的動能最大

Answer 1

考點：  機械能守恒定律；胡克定律．

專題：  機械能守恒定律應用專題．

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到最大，再根據(jù)物體的運動狀態(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動，F(xiàn)₁、F₂對系統(tǒng)做負功，系統(tǒng)機械能開始減少，故C錯誤．

D、當彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時，M和m受力平衡，加速度減為零，此時速度達到最大值，故各自的動能最大，故D正確．

故選D．

點評：  本題涉及到彈簧，功、機械能守恒的條件、力和運動的關系等較多知識．題目情景比較復雜，全面考查考生理解、分析、解決問題的能力．