Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，質量相同的物塊A和B，用一輕彈簧相連接，處于靜止狀態。假設物塊A、B運動時彈簧始終在彈性限度范圍內。現在物塊A上施加一個水平恒力F，經過一段時間，A、B速度第一次相等。在這一過程中，下列說法中正確的是

A. 當A、B速度相等時，系統機械能最大

B. 當A、B加速度相等時，A的速度達到最大

C. 當A、B加速度相等時，A、B的速度差最大

D. 當A、B速度相等時，彈性勢能最大

Answer 1

【答案】BCD

【解析】對A、B在水平方向受力分析如圖，

F1為彈簧的拉力，當加速度大小相同為a時，對A有：F-F1=ma；對B有：F1=ma，得：F1=在整個過程中A的合力(加速度)一直減小而B的合力(加速度)一直增大，在達到共同加速度之前A的加速度一直大于B的加速度，之后A的加速度一直小于B的加速度；兩物體運動的v-t圖象如圖，t1時刻兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大；根據功能關系知，外力F做功的大小等于機械能的增量，A、B加速度大小相等時，外力F做功不是最大；t2時刻兩物體的速度相等，由于A與B的質量是相等的，所以它們的運動是有一定規律的曲線，結合圖線可知，當A、B速度相等時，A的速度達到最大，系統機械能不是最大，選項A錯誤，BC正確；兩實線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對位移最大，彈簧被拉到最長，可知A、B速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，選項D正確；綜上本題選BCD.