Question

【题目】如图所示，竖直墙面和水平地面均光滑，质量分别为mA=3m，mB=m的A、B两物体用质量不计的轻弹簧相连，其中A紧靠墙壁现对B物体缓慢施加一个向左的力，该力对物体B做功W，使A、B间弹簧被压缩，在系统静止时，突然撤去向左推力解除压缩，求：

(1)从撤去外力到物块A刚离开墙壁，墙壁对A的冲量大小

(2)A离开墙壁后，当弹簧再次恢复原长时，A、B速度的大小

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

压缩弹簧时，推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，撤去推力后，B在弹力的作用下做加速运动，此过程中墙给A的冲量即为系统动量的变化，根据动量定理求解；A离开墙壁后，当弹簧再次恢复原长时，根据系统动量守恒、机械能守恒求解；

解：(1)压缩弹簧时，推力做功全部转化为弹簧的弹性势能，撤去推力后，B在弹力的作用下做加速运动，在弹簧恢复原长的过程中，系统机械能守恒

设弹簧恢复原长时，B的速度为，则有：

此过程中墙给A的冲量即为系统动量的变化，则有：

解得：

(2)当弹簧恢复原长时，在此过程中，系统动量守恒、机械能守恒，则有：

解得：，