Question

如图所示，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间及M与地面接触面光滑，开始时，m和M的静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F₁和地F₂，则从两物体开始运动以后整个运动过程中，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），下列说法正确的是（　　）

A．由于F₁、F₂等大反向，故系统机械能守恒

B．由于F₁、F₂大小相等，方向相反，故系统动量守恒

C．F₁、F₂一直对物体做正功

D．当弹簧力大小与F₁、F₂大小相等时，m、M速度最大

Answer 1

分析：F₁和F₂等大反向，系统动量守恒，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、F₁和F₂等大反向，系统所受外力始终为零，故系统动量守恒，故B正确；
C、弹簧弹力小于拉力时，物体做加速运用；当弹簧弹力增加到等于拉力时物体开始做减速运动；当速度减为零后，由于弹力大于拉力，物体反向加速，此时开始拉力做负功，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，故各自的速度最大，故D正确；
故选BD．

点评：本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、力和运动的关系等较多知识．题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力．