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如图所示,甲、乙两小车的质量分别为m1、m2,且m1>m2,用轻弹簧将两小车连接,静止在光滑的水平面上.现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙两车同时由静止开始运动,直到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内)的过程中,对甲、乙两小车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )

A.系统受到外力作用,动量不断增大
B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大
C.甲车的最大动能小于乙车的最大动能
D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小等于外力F1、F2的大小
【答案】分析:对甲、乙及弹簧系统进行受力分析,根据物体的受力情况判断物体的运动性质;根据动量守恒条件分析系统动量是否变化.
解答:解:A、因F1、F2等大反向,故甲、乙、弹簧组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故A错误
B、在整个过程中,拉力一直对系统做正功,速度减为零时,弹簧伸长最长,系统的机械能最大,故B正确.
C、当弹簧弹力等于恒力时,两车的速度最大,动能最大.在此运动的过程中,甲车的质量大,两车所受的合力大小在任何时刻相等,则甲车的加速度小,则最大速度小,所以甲车的最大动能小于乙车的最大动能.故C正确.
D、在拉力作用下,甲、乙开始做加速运动,弹簧伸长,弹簧弹力变大,物体甲、乙受到的合力变小,物体加速度变小,物体做加速度减小的加速运动,当弹簧弹力等于拉力时物体受到的合力为零,速度达到最大,之后弹簧弹力大于拉力,两物体减速运动,直到速度为零时,弹簧伸长量达最大.故D错误.
故选BC.
点评:对甲、乙及弹簧系统进行受力分析,根据物体的受力情况判断物体的运动性质;根据动量守恒条件分析系统动量是否变化.
练习册系列答案
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