Question

如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木塊M的左端，右端與小物塊m連接，且m、M間及M與地面接觸面光滑，開始時，m和M的靜止，現同時對m、M施加等大反向的水平恒力F₁和地F₂，則從兩物體開始運動以后整個運動過程中，對m、M和彈簧組成的系統（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），下列說法正確的是（　　）

A．由于F₁、F₂等大反向，故系統機械能守恒

B．由于F₁、F₂大小相等，方向相反，故系統動量守恒

C．F₁、F₂一直對物體做正功

D．當彈簧力大小與F₁、F₂大小相等時，m、M速度最大

Answer 1

分析：F₁和F₂等大反向，系統動量守恒，但是由于它們的位移不同，所以做的功的大小不同，當彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時，物體受到的合力的大小為零，此時物體的速度的大小達到最大，再根據物體的運動狀態可以判斷物體加速度的變化．

解答：解：A、由于F₁、F₂對系統做功之和不為零，故系統機械能不守恒，故A錯誤；
B、F₁和F₂等大反向，系統所受外力始終為零，故系統動量守恒，故B正確；
C、彈簧彈力小于拉力時，物體做加速運用；當彈簧彈力增加到等于拉力時物體開始做減速運動；當速度減為零后，由于彈力大于拉力，物體反向加速，此時開始拉力做負功，故C錯誤；
D、當彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時，M和m受力平衡，加速度減為零，此時速度達到最大值，故各自的速度最大，故D正確；
故選BD．

點評：本題涉及到彈簧，功、機械能守恒的條件、力和運動的關系等較多知識．題目情景比較復雜，全面考查考生理解、分析、解決問題的能力．