Question

图片中高中物理题第9题不懂，盼高手讲解分析，谢谢！

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Answer 1

解答很清楚的。首先，知道啥时候A的速度最大，对A分析，当A所受合力为零时，此时所有能量都转化为了A的动能，因此A这时的速度会最大。题中AB系统是缓慢提起的，故系统在何时所受的合力都为0，故在放开A之前的一瞬间，此时对B分析，B受到自身重力和弹簧的弹力F1的作用，两者互为一对相互作用力，数值上F1=MBg,可以得到此时弹簧的形变量X1，数值上KX1=F1=MBg，求出X1。放手前的一瞬间，此时弹簧的拉伸最大，弹力F2数值上等于MBg，放手后，重力不变，弹簧拉伸量逐渐变小，直至恢复原长，期间A所受的合力是逐渐增大的，直至等于重力；随后弹簧开始压缩，对A有向上的弹力F3，此F3不断变大，A所受的合力又开始减小，直到A所受的合力为0，此时数值上F3=MAg,有动能定理或者能量守恒知，能量全部转化为A的动能，这时候A的速度最大，对应的弹簧的形变量X2也可以求出，数值上KX2=F3=MAg，求出X2。X1+X2就是A的重心改变的位移，由能量守恒知 W动=MAg(X1+X2).，由于在开始放手A时A所受合力为零，A速度最大时候，所受合力也为0，但是A的重心改变了，所以在这两个节点处，A的最大速度就是由A的重力势能提供。随后弹簧继续压缩，此时A所受的合力向上，并逐渐变大，弹簧的形变量也在变大，直到最后A的速度为零，此时弹簧的有最大形变量X3。这题也可以对系统进行分析，一样可以求出来，也建议你试一试！推广开来，涉及到合力做功的计算，建议设立一个参考方向，沿着合力的方向或者反向为正方向，很多题喜欢在方向上忽悠人，合力做功严格按照公式F*（H2-H1）来算，这样做的题就比较严谨了！如果设立了正方向，那么前面的公式也就不会那么列了，建议你也可以试一试！