Question

15．如圖所示，兩物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連靜止在光滑水平面上，現(xiàn)同時對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F₁、F₂，使A、B同時由靜止開始運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，對A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，正確的說法是（整個過程中彈簧不超過其彈性限度）（　�。�

• A． 動量不守恒
• B． 機(jī)械能始終守恒
• C． 當(dāng)彈簧伸長到最長時，A、B兩物體速度為零
• D． 當(dāng)彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時，系統(tǒng)的機(jī)械能最大

Answer 1

分析 對A、B及AB系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)；根據(jù)除彈簧的彈力以外的力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能變化，分析機(jī)械能的變化．根據(jù)動量守恒條件分析系統(tǒng)動量是否變化．

解答 解：A、由題意，F(xiàn)₁、F₂等大反向，A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量始終守恒，故A錯誤；
B、C、在整個拉伸的過程中，拉力一直對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，物體A、B均作變加速運(yùn)動，速度先增加后減小，當(dāng)速度減為零時，彈簧伸長最長，系統(tǒng)的機(jī)械能最大；此后彈簧在收縮的過程中，F(xiàn)₁、F₂都作負(fù)功，故系統(tǒng)的機(jī)械能會減小；故B錯誤，C正確．
D、在拉力作用下，A、B開始做加速運(yùn)動，彈簧伸長，彈簧彈力變大，外力做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能增大；當(dāng)彈簧彈力等于拉力時物體受到的合力為零，速度達(dá)到最大，之后彈簧彈力大于拉力，兩物體減速運(yùn)動，直到速度為零時，彈簧伸長量達(dá)最大，因此A、B先作變加速運(yùn)動，當(dāng)F₁、F₂和彈力相等時，A、B的速度最大，不為零；故D錯誤；
故選：C．

點(diǎn)評 本題要抓住彈簧的彈力是變力，分析清楚物體的受力情況是正確解題的關(guān)鍵，緊扣動量守恒和機(jī)械能守恒的條件進(jìn)行分析即可．