题目内容

如图所示,质量均为m的物块A、B之间系着一根轻弹簧,放在粗糙的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁.用水平向左的力F推物块B,使弹簧被压缩,最终物块A、B均处于静止状态.某时刻突然撤去力F,之后物块B和物块A、先后离开各自静止时所在的位置向右运动.则下列说法中正确的是(  )
分析:当突然将F撤去瞬间,弹簧的弹力不能突变,所以A球依然静止,B球所受的合外力水平向右,B球向右做加速运动,压缩弹簧逐渐伸长,当弹簧的弹力等于B球的滑动摩擦力时,B球合力为零,B球的速度最大;但之后随着B球的运动,B球的合外力水平向左,B球做减速运动;当弹簧恢复原长以后,弹簧被拉长,弹簧对B球的力向左,合力向左,B球还在做减速运动,此时A球受弹簧向右的拉力,当拉力大于最大静摩擦力,A球向右运动.
解答:解:A、当突然将F撤去瞬间,弹簧的弹力不能突变,所以AB球依然静止,B球所受的合外力水平向右,B球有向右加速度,故A错误.
B、在弹簧第一次恢复原长之前,有分析可知:A球静止,弹簧对B做功,但也有滑动摩擦力做负功,所以有机械能转化为热能,故减少的弹性势能转化为B球的动能和热能,故B错误.
CD、当突然将F撤去瞬间,弹簧的弹力不能突变,所以A球依然静止,B球所受的合外力水平向右,B球做向右加速运动,压缩弹簧逐渐伸长,当弹簧的弹力等于B球的滑动摩擦力时,B球合力为零,B球的速度最大;但之后随着B球的运动,B球的合外力水平向左,B球做减速运动;当弹簧恢复原长以后,弹簧被拉长,弹簧对B球的力向左,合力向左,B球还在做减速运动,此时A球受弹簧向右的拉力,当拉力大于最大静摩擦力,A球向右运动.由以上分析可知:撤去力F后物快B的速度第一次达到最大值后,物快A离开墙壁;撤去力F后弹簧第一次恢复原长前(弹力等于滑动摩擦力),物快B的动能最大,故C正确,D错误.
故选:C.
点评:明确AB两球的受力和运动情况判断选项是解题的关键,但本题受力和运动稍复杂,求解时最好画情境图,有助分析.
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