Question

如圖所示，在不光滑的水平面上，質量相等的兩個物體A、B間用一輕質彈簧相連組成系統，現用一水平拉力F作用在B上，從靜止開始經一段時間后，A、B一起做勻加速直線運動，當它們的總動能為E_k時撤去水平力F，最后系統停止運動，從撤去拉力F到系統停止運動的過程中，下列說法正確的是（ ）

A．系統克服阻力做的功等于系統的動能E_k
B．系統克服阻力做的功大于系統的動能E_k
C．系統克服阻力做的功可能小于系統的動能E_k
D．系統克服阻力做的功一定等于系統機械能的減小量

Answer 1

【答案】分析：用一水平拉力F作用在B上，在此瞬間，B運動，A由于地面的摩擦力作用保持靜止，彈簧被拉長，具有了彈力，根據胡克定律，彈力f=k△x，隨△x的增大，彈力越來越大，達到一定程度，克服地面對A的摩擦力，使A開始運動起來，物體A、B組成的系統在拉力F作用下，克服A、B所受摩擦力一起做勻加速直線運動；對AB和彈簧組成的系統來說，它們的總動能為E_k時撤去水平力F，系統具有動能和彈簧被拉長的彈性勢能，最后系統停止運動，彈性勢能和動能都克服摩擦力做了功．根據功能關系因此得解．
解答：解：系統克服摩擦力做的功等于系統的動能和彈簧的彈性勢能，所以A、C錯誤，B正確；
系統的機械能等于系統的動能加上彈簧的彈性勢能，當它們的總動能為E_k時撤去水平力F，最后系統停止運動，系統克服阻力做的功一定等于系統機械能的減小量，D正確；
故選：B、D．
點評：此題考查了兩個物體被彈簧連接的連接體問題，明白F在拉動B運動時，由于地面的摩擦力，A物體會瞬時不動，從而彈簧就有拉長，存在彈性勢能，是解決此題的關鍵．