作业帮动量题2
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/27 10:18:09
解题思路： B受两个力作用处于平衡状态，说明B所受弹力的大小等于F，故撤去F时，B的合力大小为弹力大小，根据牛顿第二定律求产生的加速度a，在A离开墙壁前受墙壁对系统的作用力，系统不满足动量守恒条件，又因为墙壁作用力对A不做功，故系统满足机械能守恒条件．A离开墙壁后系统机械能守恒动量也守恒，故系统动能不可以为0，则弹簧弹性势能不可能与系统总机械能相等．
解题过程：
解：
（1）突然撤去外力F，测得木块B在以后的运动中所能达到的最大速度为3．Om/s，
B获得的动能来之于弹簧势能，即为推力做功，则推力做功为W= 1 2 mB v 2 B ＝ 1 2 ×2×32J＝9J
（2）撤去力F后，B向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，A开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足：
E= 1 2 mBvB2 ①
A脱离墙面后速度逐渐增加，B速度逐渐减小，此过程中弹簧逐渐伸长，当A、B速度相同时，弹簧弹性势能最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有：
动量守恒：mBvB=（mA+mB）v ②，
机械能守恒：EPmax= 1 2 mB v 2 B - 1 2 （mA+mB）v2 ③
由①②③可解得：EPmax=3J
答：（1）推力F压缩弹簧时所做的功是9J；
（2）在A离开墙壁后的运动过程中弹簧所具有的最大弹性势能是3J．
最终答案：略
解题过程：
解：
（1）突然撤去外力F，测得木块B在以后的运动中所能达到的最大速度为3．Om/s，
B获得的动能来之于弹簧势能，即为推力做功，则推力做功为W= 1 2 mB v 2 B ＝ 1 2 ×2×32J＝9J
（2）撤去力F后，B向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，A开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足：
E= 1 2 mBvB2 ①
A脱离墙面后速度逐渐增加，B速度逐渐减小，此过程中弹簧逐渐伸长，当A、B速度相同时，弹簧弹性势能最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有：
动量守恒：mBvB=（mA+mB）v ②，
机械能守恒：EPmax= 1 2 mB v 2 B - 1 2 （mA+mB）v2 ③
由①②③可解得：EPmax=3J
答：（1）推力F压缩弹簧时所做的功是9J；
（2）在A离开墙壁后的运动过程中弹簧所具有的最大弹性势能是3J．
最终答案：略