题目内容

【题目】如图所示,两物体A、B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上,现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2 , 使A、B同时由静止开始运动,在运动过程中,对A、B两物体及弹簧组成的系统,正确的说法是(弹簧不超过其弹性限度)( )

A.动量始终守恒
B.机械能不断增加
C.当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大
D.当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时,A,B两物体速度为零

【答案】A,C
【解析】解:

A、由题意,F1、F2等大反向,A、B两物体及弹簧组成的系统所受的合外力为零,系统的动量始终守恒,故A正确;

B、C、在整个拉伸的过程中,拉力一直对系统做正功,系统机械能增加,物体A、B均作变加速运动,速度先增加后减小,当速度减为零时,弹簧伸长最长,系统的机械能最大;此后弹簧在收缩的过程中,F1、F2都作负功,故系统的机械能会减小;故B错误,C正确.

D、在拉力作用下,A、B开始做加速运动,弹簧伸长,弹簧弹力变大,外力做正功,系统的机械能增大;当弹簧弹力等于拉力时物体受到的合力为零,速度达到最大,之后弹簧弹力大于拉力,两物体减速运动,直到速度为零时,弹簧伸长量达最大,因此A、B先作变加速运动,当F1、F2和弹力相等时,A、B的速度最大,不为零;故D错误;

故选:AC.

对A、B及AB系统进行受力分析,根据物体的受力情况判断物体的运动性质;根据除弹簧的弹力以外的力做功,系统的机械能变化,分析机械能的变化.根据动量守恒条件分析系统动量是否变化.

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