将质量均为m厚度不计的两物块A.B用轻质弹簧连接.第一次用手托着B物块于H高度,A在弹簧的作用力下处于静止,现将弹簧锁定

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  • 第二次释放A、B后,A、B均做自由落体运动,B着地后,A和弹簧相互作用至A上升到弹簧恢复原长过程中,弹簧对A做的总功为零

    设弹簧的劲度系数为k,自由长度为L,

    第一次释放AB前,设弹簧的形变量为Δx1,有:Δx1=mg/k ①

    第一次释放AB后,B刚要离地时弹簧的形变量为Δx2=mg/k ②

    第二次释放AB后,在B刚要离地时弹簧的形变量为Δx3,则有:Δx3=mg/k ③

    由①②③得:Δx1=Δx2=Δx3 ④ 即这三个状态,弹簧的弹性势能都为Ep

    在第一次释放AB后,对A、B和弹簧组成的系统,从A刚释放到B刚要离地的过程中,由于B的机械能完全转化为内能,故据能量关系有:

    mg(H+L-Δx1)+Ep=mg(L+Δx2)+ Ep ⑤

    在第二次释放AB后,对A、B和弹簧组成的系统,从A刚释放到B刚要离地的过程中,同理由能量关系有:mg(H+L)=mg(L+Δx3)+Ep +mv2^2/2 ⑥

    由④⑤⑥得: v2=根号(gH-2Ep/m)

    图片地址:http://w1.lossr.com/huaxue/gao3/20093199401815778045.gif

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