Question

1．如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長且放置在水平面上，所有接觸面均光滑．彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)．在物塊A上施加一個(gè)水平恒力F，A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有（　�。�

• A． 當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大
• B． 當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A，B的速度差最大
• C． 當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大
• D． 當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大

Answer 1

分析 所有接觸面光滑，對A、B受力分析得：A做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，B做加速度增大的變加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后AB速度相等，畫出速度時(shí)間圖象，根據(jù)圖象即可求解．

解答 解：對A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)₁為彈簧的彈力；
當(dāng)加速度大小相同為a時(shí)，
  對A有：F-F₁=ma，
  對B有：F₁=ma，
得，F(xiàn)₁=$\frac{F}{2}$
兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，在整個(gè)過程中，A的合力（加速度）先減小，而B的合力（加速度）先增大，在達(dá)到共同加速度之前，A的合力（加速度）一直大于B的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于B的合力（加速度）．
t_l時(shí)刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t₁時(shí)刻之后，A的速度仍大于B的速度，彈簧仍在伸長，彈簧勢能仍在增加，故A、B加速度相等時(shí)，速度差最大，彈簧的彈性勢能并不是最大，故B正確；此時(shí)的外力仍在做功，故機(jī)械能將繼續(xù)增大；故C錯(cuò)誤；
t₂時(shí)刻兩物體的加速度相等，A速度達(dá)到最大值，兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值，即兩物體的相對位移最大，此時(shí)彈簧被拉到最長；彈性勢能最大；故AD正確；
故選：ABD．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析?使用圖象處理則可以使問題大大簡化，注意圖象的靈活運(yùn)用．