Question

如图所示，质量均为m的物块A、B之间系着一根轻弹簧，放在粗糙的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁。用水平向左的力F推物块B，使弹簧被压缩，最终物块A、B均处于静止状态。某时刻突然撤去力F，之后物块B和物块A、先后离开各自静止时所在的位置向右运动。则下列说法中正确的是（    ）

A．撤去力F的瞬间物块B的速度和加速度一定为零
B．弹簧第一次恢复原长之前，减少的弹性势能全部转化为物块B的动能
C．撤去力F后物块B的速度第一次达到最大值之后，物块A离开墙壁
D．撤去力F后弹簧第一次恢复原长时，物块B的动能最大

Answer 1

C

试题分析：当力F突然撤去前，物块B受力平衡，当撤去后，B受到弹簧向右的推力和水平面对它向左的摩擦力，它们的合力与推力F的大小相等，方向相反，故会产生一定的向右的加速度，可见，此时加速度不为0，但速度为0，故A是不对的；
撤去力后，物体B会加速向右运动，速度增加，弹簧伸长，弹性势能减少，B的动能增加，由于接触面是粗糙的，在物块B向右运动的时候还要克服B与水平面间的摩擦力而做功，故减小的弹性势能并不能全部转化为物块B的动能，B是不对的；
物块B继续向右运动，当弹簧对它的推力逐渐减小到等于摩擦力时，B的速度最大，加速度为0，动能也最大，故并不是在恢复原长时B的动能才最大，而是在恢复原长之前B的动能就达到最大了，故D不对；当B的速度最大时，弹簧对B的推力向右，弹簧对A的推力向左，此时A不会离开墙壁；B若再向右运动，弹簧对B的力会减小，此时摩擦力会大于推力，B受到向左的合外力，会产生向左的加速度，使B的速度减小，当弹簧恢复原状时，B向右做减速运动，当越过这个位置后，弹簧会比原长伸长，A受到向右的拉力，当拉力大于A受到的摩擦力时，A就会离开墙壁，故A离开墙壁一定是在B第一次达速度最大值之后的事，故C是正确的；