Question

如圖所示，甲、乙兩小車的質量分別為m₁、m₂，且m₁＞m₂，用輕彈簧將兩小車連接，靜止在光滑的水平面上．現在同時對甲、乙兩車施加等大反向的水平恒力F₁、F₂，使甲、乙兩車同時由靜止開始運動，直到彈簧被拉到最長（彈簧仍在彈性限度內）的過程中，對甲、乙兩小車及彈簧組成的系統，下列說法正確的是（　　）

A．系統受到外力作用，動量不斷增大

B．彈簧伸長到最長時，系統的機械能最大

C．甲車的最大動能小于乙車的最大動能

D．兩車的速度減小到零時，彈簧的彈力大小等于外力F₁、F₂的大小

Answer 1

分析：對甲、乙及彈簧系統進行受力分析，根據物體的受力情況判斷物體的運動性質；根據動量守恒條件分析系統動量是否變化．

解答：解：A、因F₁、F₂等大反向，故甲、乙、彈簧組成的系統所受合外力為零，系統動量守恒，故A錯誤
B、在整個過程中，拉力一直對系統做正功，速度減為零時，彈簧伸長最長，系統的機械能最大，故B正確．
C、當彈簧彈力等于恒力時，兩車的速度最大，動能最大．在此運動的過程中，甲車的質量大，兩車所受的合力大小在任何時刻相等，則甲車的加速度小，則最大速度小，所以甲車的最大動能小于乙車的最大動能．故C正確．
D、在拉力作用下，甲、乙開始做加速運動，彈簧伸長，彈簧彈力變大，物體甲、乙受到的合力變小，物體加速度變小，物體做加速度減小的加速運動，當彈簧彈力等于拉力時物體受到的合力為零，速度達到最大，之后彈簧彈力大于拉力，兩物體減速運動，直到速度為零時，彈簧伸長量達最大．故D錯誤．
故選BC．

點評：對甲、乙及彈簧系統進行受力分析，根據物體的受力情況判斷物體的運動性質；根據動量守恒條件分析系統動量是否變化．