Question

如图所示，在不光滑的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统，现用一水平拉力F作用在B上，从静止开始经一段时间后，A、B一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为E_k时撤去水平力F，最后系统停止运动，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．系统克服阻力做的功等于系统的动能E_k
B．系统克服阻力做的功大于系统的动能E_k
C．系统克服阻力做的功可能小于系统的动能E_k
D．系统克服阻力做的功一定等于系统机械能的减小量

Answer 1

【答案】分析：用一水平拉力F作用在B上，在此瞬间，B运动，A由于地面的摩擦力作用保持静止，弹簧被拉长，具有了弹力，根据胡克定律，弹力f=k△x，随△x的增大，弹力越来越大，达到一定程度，克服地面对A的摩擦力，使A开始运动起来，物体A、B组成的系统在拉力F作用下，克服A、B所受摩擦力一起做匀加速直线运动；对AB和弹簧组成的系统来说，它们的总动能为E_k时撤去水平力F，系统具有动能和弹簧被拉长的弹性势能，最后系统停止运动，弹性势能和动能都克服摩擦力做了功．根据功能关系因此得解．
解答：解：系统克服摩擦力做的功等于系统的动能和弹簧的弹性势能，所以A、C错误，B正确；
系统的机械能等于系统的动能加上弹簧的弹性势能，当它们的总动能为E_k时撤去水平力F，最后系统停止运动，系统克服阻力做的功一定等于系统机械能的减小量，D正确；
故选：B、D．
点评：此题考查了两个物体被弹簧连接的连接体问题，明白F在拉动B运动时，由于地面的摩擦力，A物体会瞬时不动，从而弹簧就有拉长，存在弹性势能，是解决此题的关键．