Question

如圖9，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)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(shí)，m和M施加等大反向的水平恒力F₁和F₂，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)m、M和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過程中彈簧形變不超過其彈性限度）.正確的說法是（    ）

圖9

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(duì)m、M做正功，故系統(tǒng)動(dòng)量不斷增加

C.F₁、F₂分別對(duì)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(shí)，m、M的動(dòng)能最大

Answer 1

解析：由于F₁、F₂兩外力對(duì)系統(tǒng)均同時(shí)做正功和負(fù)功，故系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤.由于I_F1+I_F2=0，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，B錯(cuò)誤.

M在F₂和彈力f作用下，先向左做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F₂=f時(shí)，M速度最大，之后由F₂＜f，M做變減速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)₂做正功.當(dāng)速度為零時(shí)物體M運(yùn)動(dòng)反向，之后做變加速運(yùn)動(dòng)、變減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)₂做負(fù)功，同理分析m的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知F₁先做正功后做負(fù)功，故C錯(cuò)誤，D正確.

答案：D