Question

如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触面光滑，开始时m和M均静止，现同时对m、M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过程中，对m、M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），正确的说法是（　　）

A．由于F₁、F₂等大反向，故系统机械能守恒

B．系统机械能一直不断增加

C．弹性势能不断增加

D．系统的动量守恒

Answer 1

分析：根据系统机械能守恒的条件和动量守恒的条件判断系统机械能是否守恒、动量是否守恒．根据弹簧形变量的变化判断弹性势能的变化，结合外力对系统做功情况判断机械能的变化．

解答：解：A、由于F₁、F₂对系统做功之和不为零，故系统机械能不守恒，A错误；
B、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，并不是一直增大．
C、开始拉力大于弹簧的弹力，物块做加速运动，然后弹簧的弹力大于拉力，做减速运动，两物块速度减为零后，弹性势能最大，然后又加速相向运动，弹性势能又减小．故C错误．
D、由于两个拉力的合力为零，所以对系统而言，系统所受的外力之和为零，动量守恒．故D正确．
故选D．

点评：解决本题的关键掌握机械能守恒和动量守恒的条件，知道除重力或弹力做功以外，其它力做功与机械能的关系．