Question

高中物理弹簧连接物块问题

如图，弹簧一端固定在墙壁上，另一端有一物块，一弹簧处于原长用力F推物块，物块压缩弹簧至最短，然后松手 ： 请老师就以下两种情况 ①弹簧与物块连接 ②弹簧与物块不连接 画一系列草图或详细分析一下弹簧的伸长压缩情况及弹簧的受力情况和弹簧的运动状态，，还有能量动量问题。 （我的物理学的很差，就是脑子转不过来圈，，望老师能不厌其烦详解一下，小生不胜感激！谢谢）
松手后，两种情况下，弹簧最远能弹至哪里，能否超过原长

Answer 1

应该分为有摩擦和没摩擦两个情况进行讨论。
没有摩擦的时候：也即地面光滑时：
弹簧被压缩后再伸长，如不栓接，弹簧弹力产生物块的加速度，即kx=ma,
x变小时，加速度a变小，但速度变大，物块与弹簧在弹力为零时，加速度为零，速度最大，这时分离。这一过程中，弹簧的弹性势能变为物块的动能。系统的机械能守恒，但动量不守恒。。弹簧不能超原长，过以后物块做匀速直线运动，以后物块的动能和动量均守恒不变 。
如果二者栓接，当弹簧原长后，物块会拉着弹簧继续继续前进，不过弹簧的状态变为伸长，对物块是向后的拉力，与速度反向，物块做 减速运动，当速度减为零时，弹簧为最长。这一过程是物块的动能变为弹簧的弹性势能，动量也不守恒。以后弹簧又对物块做正功，到原长时最大速度，再压缩弹簧，做减速运动，直到弹簧最短。 以后重复这种过程。机械能守恒，动量不守恒。

对于地面有摩擦的情况：
和上面不同的是由于有摩擦力，在加速时当弹力和摩擦力相等时，速度最大。如不栓接，弹簧原长时，物块已经是减速状态。以后离开弹簧物块减速到速度为零。

如栓接，在开始是往复运动，且弹簧弹力等于摩擦力时速度最大，加速度为零。以后振幅逐渐变小，机械能逐渐变为摩擦内能，。动量不守恒。

Answer 2

不连接时弹簧自然只能恢复原长，不可能伸长的，没有让它伸长的力（不要说惯性让它伸长啊），弹性势能完全转化为动能，物体就发射出去了

连接时，物块在平衡点（即弹簧原长）两边做谐振动（没有摩擦力吧），最大伸长量等于初时压缩量，能量就在势能和动能间转化，和不变

Answer 3