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已知A、B兩物塊的質量分別為m和3m，用一輕質彈簧連接，放在光滑水平面上，使B物塊緊挨在墻壁上，現用力推物塊A壓縮彈簧（如圖所示）．這個過程中外力F做功為W，待系統(tǒng)靜止后，突然撤去外力．在求彈簧第一次恢復原長時A、B的速度各為多大時，有同學求解如下：

解：設彈簧第一次恢復原長時A、B的速度大小分別為vA、vB

系統(tǒng)動量守恒：0=mvA＋3mvB

系統(tǒng)機械能守恒：W=

解得：；（“－”表示B的速度方向與A的速度方向相反）

（1）你認為該同學的求解是否正確．如果正確，請說明理由；如果不正確，也請說明理由并給出正確解答．

（2）當A、B間的距離最大時，系統(tǒng)的彈性勢能EP=？

（1）不正確．，vB=0；（2）


解析:

（1）該同學的求解不正確．在彈簧恢復原長時，系統(tǒng)始終受到墻壁給它的外力作用，所以系統(tǒng)動量不守恒，且B物塊始終不動，但由于該外力對系統(tǒng)不做功，所以機械能守恒，即在恢復原長的過程中，彈性勢能全部轉化為A物塊的動能．

解得，vB=0

（2）在彈簧恢復原長后，B開始離開墻壁，A做減速運動，B做加速運動，當A、B速度相等時，A、B間的距離最大，設此時速度為v，在這個過程中，由動量守恒定律得

mvA=（m+3m）v

解得

根據機械能守恒，有W=

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?東臺市模擬）如圖所示，將質量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質彈簧相連接，只用手托著B物塊于H高處，A在彈簧彈力的作用下處于靜止，將彈簧鎖定．現由靜止釋放A、B，B物塊著地時解除彈簧鎖定，且B物塊的速度立即變?yōu)?，在隨后的過程中當彈簧恢復到原長時A物塊運動的速度為υ0，且B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升．已知彈簧具有相同形變量時彈性勢能也相同．
（1）B物塊著地后，A向上運動過程中合外力為0時的速度υ1；
（2）B物塊著地到B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升的過程中，A物塊運動的位移△x；
（3）第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?．求第二次釋放A、B后，B剛要離地時A的速度υ2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?成都三模）如圖（甲）所示，質量均為m厚度不計的兩物塊A，B，物塊B上表面與輕質彈簧相連接，物塊A放在彈簧上，再用手托著物塊B于水平面H高度，物塊A在彈簧彈力的作用下處于靜止，并將彈簧鎖定，此時彈簧的彈性勢能為EP，現由靜止釋放A、B，物塊B剛要著地前瞬間將彈簧瞬間解除鎖定（解除鎖定無機械能損失），物塊B著地后速度立即變?yōu)?，物塊A在豎直方向運動，A剛脫離彈簧時其速度大小為v0．已知彈簧具有相同形變量時彈性勢能相同．試問：
（1）物塊A在彈簧上運動的最大速度v1為多少？
（2）此彈簧的勁度系數k為多少？
（3）若用此彈簧把兩物塊A，B連接起來，并用手拿著A，B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，如圖10（乙）所示，此時物塊B離地面的距離也為H，然后由靜比同時釋放A，B，
B物塊著地后速度立即變?yōu)?．求這次釋放A，B后，B剛要離地時A的速度v2為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?薊縣模擬）如圖所示，光滑水平面上A、B兩物塊質量相等并用無彈性輕繩連接，輕質彈簧兩端分別與墻壁和物塊A相連，F-L圖象表示此彈簧的彈力大小與長度關系．當彈簧為原長時物塊A在P位置，當物塊B在水平向右的外力F0作用下處于靜止狀態(tài)時物塊A在Q位置，此時彈簧長度為0.7米．撤去F0后，A、B開始向左運動，A物塊第二次經過P點前與B物塊相遇，已知彈簧振子做簡諧運動的周期由彈簧的勁度系數和振子質量決定，則下列說法中正確的是（　　）
①彈簧的勁度系數等于80N/m
②撤去F0后，A、B一起向左運動到彈簧長度為0.6m時輕繩的拉力為10N
③若適當增加A、B間輕繩的長度，而其它條件不變，則可使A在第二次經過P點時與B相遇
④若適當增大F0的大小，使物塊A的初始位置在Q點右方，則撤去F0后可使A在第二次經過P點時與B相遇

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科目：高中物理 來源：2014屆河南省焦作市高三第一次模擬考試理綜物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（7分）某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質細繩連接并跨過輕質定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點計時器。用天平測出A、B兩物塊的質量mA＝300g、mB＝100g，mA從高處由靜止開始下落，mB拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。已知打點計時器計時周期為T＝0．02s，則

（1）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK＝________J，系統(tǒng)勢能的減小量△EP＝________J，由此得出的結論是___________；（重力加速度g取9．8m／s2，結果保留三位有效數字）

（2）用v表示物塊A的速度，h表示物塊A下落的高度。若某同學作出－h圖像如圖，可求出當地的重力加速度g＝_________ m／s2。

 

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