Question

如圖，一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端，右端與小木塊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F₁和F₂。在兩物體開始運動以后的整個運動過程中，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)動量守恒，機械能也守恒

B．F1、F2分別對m、M做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加

C．當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，系統(tǒng)機械能最大

D．系統(tǒng)機械能最大時，兩物體動能都為零

Answer 1

D

考點：
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，A錯誤；
B、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，B錯誤；
C、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，各自的動能最大，但是其后外力F依然對系統(tǒng)做正功，所以機械能繼續(xù)增大，故C錯誤
D、由于F₁、F₂先對系統(tǒng)做正功，當兩物塊速度減為零時，系統(tǒng)機械能達到最大值，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，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(guān)系等較多知識．題目情景比較復(fù)雜，全面考查考生理解、分析、解決問題的能力．