Question

如图，质量分别为m和3m的物块A、B用一根轻弹簧相连，置于光滑的水平面上，物块A刚好与墙壁接触．先用外力缓慢向左推物块B

Answer 1

①设物块A刚离开墙壁时物块B的速度为v，撤去外力后，以弹簧和物块B组成的系统为研究对象，

由机械能守恒定律可得： W=

1

2 •3m v 2 ，解得： v=

2W

3m ；

②A离开墙壁后，以后B减速、A加速，直到弹簧再次恢复原长，B的速度最小；

然后B加速、A减速直到弹簧又一次恢复原长，此时系统完成一次周期性的运动，A的速度最小．

以对A、B及弹簧组成的系统为研究对象，以B的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：3mv=mv _A+3mv _B，

由机械能能守恒定律得：

1

2 •3m v 2 =

1

2 m

v 2A +

1

2 •3m

v 2B ，

解得： v A =

3

2 v=

3W

2m ， v B =

v

2 =

W

6m ；或v _A=0， v B =v=

2W

3m ，

物块A、B的最小速度分别为v _A=0， v B =

W

6m ；

答：①物块A刚离开墙壁时物块B的速度为 v=

2W

3m ；

②在物块A离开墙壁后的运动过程中，物块A、B的最小速度分别为v _A=0， v B =

W

6m ．