Question

如圖，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M間及M與地面的接觸面均光滑．開(kāi)始時(shí)，m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F₁和F₂，從兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)以后的全部運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧形變不超過(guò)其彈性限度．對(duì)于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的有（　�。�
①由于F₁、F₂等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒；
②當(dāng)彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時(shí)，m、M各自的動(dòng)能最大；
③由于F₁、F₂大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運(yùn)動(dòng)；
④由于F₁、F₂等大反向，故系統(tǒng)的總動(dòng)量始終為零．?

• A、①④
• B、②③
• C、①②④
• D、②④

Answer 1

分析：F₁和F₂等大反向，但是由于它們的位移不同，所以做的功的大小不同，當(dāng)彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時(shí)，物體受到的合力的大小為零，此時(shí)物體的速度的大小達(dá)到最大，再根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以判斷物體加速度的變化．

解答：解：①由于F₁、F₂對(duì)系統(tǒng)做功之和不為零，故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故①錯(cuò)誤；
②當(dāng)彈簧彈力大小與F₁、F₂大小相等時(shí)，M和m受力平衡，加速度減為零，此時(shí)速度達(dá)到最大值，故各自的動(dòng)能最大，故②正確；
③由于彈力是變化的，m、M所受合力是變化的，所以不會(huì)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故③錯(cuò)誤；
④對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量守恒，始終為零，故④正確．故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及到彈簧，功、機(jī)械能守恒的條件、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等較多知識(shí)．題目情景比較復(fù)雜，全面考查考生理解、分析、解決問(wèn)題的能力．