Question

图片中高中物理第24题不懂，盼高手详细分析讲解，谢谢！

Answer 1

首先我们来看题目，很明显b要比a质量大，而两者现在处于静止状态，以a来分析，那么受力情况是：F拉=mg+F弹，也就是说弹簧此时是被拉开的，即 F弹=xk
现在看第一个问题：剪短绳子，拉力消失，那么此时a的受力是只受向下的重力和弹力，所以，当a运动到弹簧的平衡位置的时候，弹力消失，只剩重力，再往下弹力方向就向上了，所以a的最大速度为平衡位置。根据机械能守恒定律，mgh+0.5kh*h=0.5mv*v，h可以根据最开始的条件求出来，
即F拉=mg+F弹，也就是2mg=mg+hk。得到第一个问题的答案。
第二个问题：既然要求时间，根据题目，当b停下来的时候，a第一次到达最低点，那么时间就是b运动到停止的时间，这个时间由两个部分，第一个是下落的速度，第二个是停下来的时间。第一个时间简单，物体做自由落体，时间求得出来吧。第二个时间，物体停下来的时间，采用动量定律：即动量的变化量等于冲量，即就是说物体摩擦力的冲量等于物体冲量的变化量，
也就是u2mgt2=2mv，这个v可以根据自由落体求出，题目中说P点的速度知识改变了方向，大小不变，所以可以求得出来。这样就可以求处t2 ，那么t=t1+t2
第三问：一样的，两种假设，如果没碰上，那么根据第二问，p点的速度知道，那么可以根据动能定理：速度的改变量等于外力所做的工，而只有摩擦力做功，即可求处距离。一样的如果碰上，会以原速度弹回，那么一样的，把它分为两个过程即可。得到答案。