Question

一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示．当物块与

一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示．当物块与弹簧接触后

就和我说说其间的过程就好了…
是不是被弹回来后又因为F作用再次朝弹簧运动？
谢谢~~~

Answer 1

期间发生的过程是：
接触弹簧后 物体的动能以及恒力F在此期间做的功全部转化为物体的弹性势能
最后物体会静止
之后由于弹力大于恒力F（因为之前有一部分动能被转化了）
物体又被推往右边 移动到弹力与恒力F相等的点后不久
又被恒力推往左边 如此反复不久后 达到平衡
最后物体静止在压缩弹簧的某处 此时弹力与恒力F平衡
物体静止

追问

弹回后因为F又大于弹力所以朝弹簧又有了一个加速度，结果又向弹簧 运动了…
可以这样吗？

追答

是这样啊
不过因为来回拉锯的多余距离越来越少
最后会静止下来的 不再运动

追问

如果是光滑的地面还会有能量损耗吗？

追答

动能转化成了弹性势能 在弹性势能释放的时候
一次一次被恒力F做负功抵消 消耗掉了
因为只给一个恒力 没有牵出恒力的施力物体
所以不能简单看做一个系统
机械能在这里不守恒

追问

好吧…谢谢…

追答

【重要后记补充】

重新考量后发现阿里41是对的
最后结果的确是动平衡（或物体回到它原来的地方。。。恒力不消失的话 会再回来） 物体不会静止不动 满意答案应该给 阿里41

“动能转化成了弹性势能 在弹性势能释放的时候
一次一次被恒力F做负功抵消 消耗掉了。。。。。” 错误在于： 在任何一次往复中 恒力F做的负功 精确等于它自己曾做过的正功（因为假设没有其他任何损耗 此能量被弹性势能精确还原）

感谢阿里41的指正！！！

Answer 2

首先看物块刚接触弹簧时有没有速度。。然后分两种情况：
1.要是有速度，则物块先是减速运动至速度为零后被弹回，离开弹簧的速度和刚才的初始速度一样的大小
2.要是没有速度，则物块先是做减速运动至速度为零后被弹回，离开弹簧的速度为零，物块做的是简谐运动。。
ok?

追问

弹回后因为F又大于弹力所以朝弹簧又有了一个加速度，结果又向弹簧 运动了…
可以这样吗？

追答

加速度是有的，但是要想改变运动方向，得先让速度减少至零后，所以你说的加速度方向改变时速度方向并不会立马改变的。。懂吗？

上面那位说物块最后静止的错了。。平衡有两种状态，一种是静止，另一种是动平衡，比如理想状态下的单摆运动也是动平衡。。此题的最终状态是动平衡，不可能静止的。。。上面那位可以翻看振动学基础等相关书籍看看哦。。

追问

是不是就是和第一次一样来回循环？

追答

是的，物块的状态呈现周期性循环。。。。我给你的私信上说的有。。还有问题吗？

Answer 3

当弹簧达到他的弹性限度，物体的受力改变，受弹簧的作用，向相反的方向运动，因为是光滑的，所以做匀速运动

Answer 4

不是往复运动 是当弹簧的反作用力等于F时物块静止