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(    )

A.撤去力F的瞬间物块B的速度和加速度一定为零
B.弹簧第一次恢复原长之前,减少的弹性势能全部转化为物块B的动能
C.撤去力F后物块B的速度第一次达到最大值之后,物块A离开墙壁
D.撤去力F后弹簧第一次恢复原长时,物块B的动能最大

C

解析试题分析:当力F突然撤去前,物块B受力平衡,当撤去后,B受到弹簧向右的推力和水平面对它向左的摩擦力,它们的合力与推力F的大小相等,方向相反,故会产生一定的向右的加速度,可见,此时加速度不为0,但速度为0,故A是不对的;
撤去力后,物体B会加速向右运动,速度增加,弹簧伸长,弹性势能减少,B的动能增加,由于接触面是粗糙的,在物块B向右运动的时候还要克服B与水平面间的摩擦力而做功,故减小的弹性势能并不能全部转化为物块B的动能,B是不对的;
物块B继续向右运动,当弹簧对它的推力逐渐减小到等于摩擦力时,B的速度最大,加速度为0,动能也最大,故并不是在恢复原长时B的动能才最大,而是在恢复原长之前B的动能就达到最大了,故D不对;当B的速度最大时,弹簧对B的推力向右,弹簧对A的推力向左,此时A不会离开墙壁;B若再向右运动,弹簧对B的力会减小,此时摩擦力会大于推力,B受到向左的合外力,会产生向左的加速度,使B的速度减小,当弹簧恢复原状时,B向右做减速运动,当越过这个位置后,弹簧会比原长伸长,A受到向右的拉力,当拉力大于A受到的摩擦力时,A就会离开墙壁,故A离开墙壁一定是在B第一次达速度最大值之后的事,故C是正确的;
考点:是对受力分析,牛顿第二定律,摩擦力及合力知识的综合考查。

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