问题 选择题

如图,一轻弹簧左端固定在长木块M的左端,右端与小物块m连接,且m、M及M与地面间接触光滑.开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力Fl和F2,从两物体开始运动以后的整个运动过程中,对m、M和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度).正确的说法是  (    )

A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒

B.F1、F2分别对m、M做正功,故系统动量不断增加

C.F1、F2分别对m、M做正功,故系统机械能不断增加

D.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M的动能最大

答案

答案:D

分析:F1和F2等大反向,但是由于它们的位移不同,所以做的功的大小不同,当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,物体受到的合力的大小为零,此时物体的速度的大小达到最大,再根据物体的运动状态可以判断物体加速度的变化.

解答:解:A、由于F1、F2对系统做功之和不为零,故系统机械能不守恒,故A错误;

B、开始时,弹簧的弹力小于F1、F2,两物块加速,动能增加,当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,M和m受力平衡,加速度减为零,此后速度减小,动能减小,故B错误;

C、由于F1、F2先对系统做正功,当两物块速度减为零时,弹簧的弹力大于F1、F2,之后,两物块再加速相向运动,F1、F2对系统做负功,系统机械能开始减少,故C错误.

D、当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,M和m受力平衡,加速度减为零,此时速度达到最大值,故各自的动能最大,故D正确.

故选D.

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