Question

如图所示，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻弹簧相连接，现用一水平拉力F作用在B上，从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为E_k时撤去水平力F，最后由A、B和弹簧组成的系统停止运动，则从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，（　　）

A．系统克服阻力做的功小于系统的动能E_k

B．系统克服阻力做的功等于系统的动能E_k

C．系统克服阻力做的功可能小于系统的动能E_k

D．系统克服阻力做的功一定等于系统机械能的减少量

Answer 1

分析：用一水平拉力F作用在B上，在此瞬间，B运动，A由于地面的摩擦力作用保持静止，弹簧被拉长，具有了弹力，根据胡克定律，弹力f=k△x，随△x的增大，弹力越来越大，达到一定程度，克服地面对A的摩擦力，使A开始运动起来，物体A、B组成的系统在拉力F作用下，克服A、B所受摩擦力一起做匀加速直线运动；
对AB和弹簧组成的系统来说，它们的总动能为E_k时撤去水平力F，系统具有动能和弹簧被拉长的弹性势能，最后系统停止运动，弹性势能和动能都克服摩擦力做了功．根据功能关系因此得解．

解答：解：根据能量守恒得：
当它们的总动能为E_k时撤去水平力F，最后系统停止运动，
系统克服阻力做的功等于系统的动能和弹簧的弹性势能减少量，即系统克服阻力做的功大于系统的动能，故A、B、C错误；
系统的机械能等于系统的动能加上弹簧的弹性势能，
当它们的总动能为E_k时撤去水平力F，最后系统停止运动，系统克服阻力做的功一定等于系统机械能的减小量，故D正确；
故选D．

点评：此题考查了两个物体被弹簧连接的连接体问题，明白F在拉动B运动时，由于地面的摩擦力，A物体会瞬时不动，从而弹簧就有拉长，存在弹性势能，是解决此题的关键．