高中物理,如图。想知道为什么机械能守恒,还有第三问的解答~?(烦细讲,辛苦)

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王与王番
2019-05-05
知道答主
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1.撤去F后,左边墙壁仍有水平向右的弹力F’,故系统动量不守恒。

2.以A为研究对象,水平方向受力分析,守水平向左弹簧弹力Fn和水平向右F’作用,在A离开墙壁开始运动之前,二力平衡,保持静止,F’不做功,离开墙壁之后,F'消失。对于AB系统而言,墙壁弹力F'不做功,系统机械能守恒。
B的最大速度应在A将动未动,弹簧恢复原始长度之时,此时8j机械能全部为B动能。有1/2*mbv^2=8J 得到v=2.828m/s

3.A离开墙壁后,系统水平方向不受力,故动量守恒。为mbv=5.656kgm/s
当弹簧具有最大弹性势能时,AB应有相同速度故有(ma+mb)v'=mbv 得到v’=1.131m/s
机械能守恒Ek+Ep=8J
Ek=0.5*(ma+mb)v’^2=3.2J
Ep=4.8J
sumeragi693
高粉答主

2019-05-04 · 说的都是干货,快来关注
知道大有可为答主
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只有重力或者弹力做功时机械能一定守恒,这道题只有弹力做功,因此机械能一定守恒。但是由于A一开始有墙壁对它的阻挡,相当于外力不为0,动量就不守恒。但是一旦A离开了墙壁,此时系统合外力就为0,动量就守恒了。
当撤去F后,B在向右的弹力作用下会加速运动,使得弹簧的形变量减小,弹力减小。所以B做加速度减小的加速运动。直到弹簧恢复原长时,加速度为0,速度最大。此时A不受力,仍静止,弹簧在原长,弹性势能为0,系统只有B的动能。由题意,mBv²/2=8,得v=2√2m/s。
虽然这个时候弹簧为原长,B不受弹力。但因B有向右的速度v,会保持向右运动的趋势,从而拉伸弹簧。这样一来B受到向左的弹力,A受到向右的弹力,于是A离开墙壁。从这个时候开始,系统动量就守恒了,并且当弹性势能最大的时候,系统的动能最小,即AB共速。
由动量守恒,mBv=(mA+mB)v共,v共=4√2/5m/s。由能量守恒,Ep+1/2*(mA+mB)v共²=1/2*mBv²=8
解得Ep=4.4J
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2019-04-14 · TA获得超过278个赞
知道小有建树答主
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过程如下,希望对你有帮助。

追问
为什么AB共速时弹性势能最大,这时刻的形变量不是为0么?那应该是弹性势能最小的时候啊
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