题目

题型：不详难度：来源：

如右图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m₃的左端，右端与小木块m₁连接，且m₁及m₂与地面之间接触面光滑，开始时m₁和m₂均静止，现同时对m₁、m₂施加等大反向的水平恒力F₁和F₂，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m₁、m₂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分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加

C．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统机械能不断增加

D．当弹簧拉力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大

答案

D

解析

F₁和F₂等大反向，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．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、开始时，弹簧的弹力小于F₁、F₂，两物块加速，动能增加，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，此后速度减小，动能减小，故B错误；
C、由于F₁、F₂先对系统做正功，当两物块速度减为零时，弹簧的弹力大于F₁、F₂，之后，两物块再加速相向运动，F₁、F₂对系统做负功，系统机械能开始减少，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，故各自的动能最大，故D正确．
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。