轻弹簧两端与两质量为M1、M2的物块连在一起,M1=1KG、M2=2KG,将M1、M2放在光滑水平面上,弹簧自然伸长时,M1静止在A点,M2靠墙,现用水平推力F推使弹簧压缩一段距离后静止,此过程中F做功为4.5J.当F撤

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/04/28 01:31:34

轻弹簧两端与两质量为M1、M2的物块连在一起,M1=1KG、M2=2KG,将M1、M2放在光滑水平面上,弹簧自然伸长时,M1静止在A点,M2靠墙,现用水平推力F推使弹簧压缩一段距离后静止,此过程中F做功为4.5J.当F撤
轻弹簧两端与两质量为M1、M2的物块连在一起,M1=1KG、M2=2KG,将M1、M2放在光滑水平面上,弹簧自然伸长时,M1静止在A点,M2靠墙,现用水平推力F推使弹簧压缩一段距离后静止,此过程中F做功为4.5J.当F撤去后,求：1.M1在运动过程中的最大速度；2.M2在运动过程中的最大速度；3.M2在越过A点后速度最小时弹簧的弹性势能.图：

请高手具体描述一下运动过程和原因.

轻弹簧两端与两质量为M1、M2的物块连在一起,M1=1KG、M2=2KG,将M1、M2放在光滑水平面上,弹簧自然伸长时,M1静止在A点,M2靠墙,现用水平推力F推使弹簧压缩一段距离后静止,此过程中F做功为4.5J.当F撤
首先你的图和文字不对号,我就按照你的文字来解答.
m1 受到F做的功后先压缩弹簧,F撤去后弹簧自动弹开推动m1向前运动,当弹簧回复到自然状态时,此时的正向加速度最小,而m1的速度最大.然后弹簧开始产生反向加速度,也就是开始做减速运动,因为弹簧已经被拉长了所以将会带动m2向前运动,当弹簧恢复到自然状态时m2的速度达到最大.也就是说整个运动就像是蚯蚓在地上爬那样,你可以想象一下.因为整个运动是没有外界做功,所以动量和动能都守恒,m2在过A点后速度最小时的弹性势能就很简单了.

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这个图好像画错了吧不是M2靠墙么
外力做的功是系统增加的能量也是系统的总能量
（1）当M1从新回到A点的时候系统的能量E=Ek,m1+Ek,m2+Ep=4.5J
这个时候Ep=0,Ek,m2=0, 故Ek,m1有最大值，当然动能最大的时候必然是速度最大的时候 Ek,m1=mv^2/2=4.5J, m1=1kg 因此v1,max=3m/s
(2)此后两个物体振动运动先是M1减速M2加速知道共同速度这个时候弹簧被拉长然后M1继续减速M2加速至原长然后M2达最大速度M1最小速度然后M2挤压弹簧弹簧因形变而给M1向前的力速度增加而M2受到弹簧挤压而速度减小然后到两物体速度再次达到相同弹簧被压缩到最短这个时候弹簧和伸长到最长的时候拥有相同的弹性势能这个时候的弹性势能是最大的然后再次反向直到伸到最长。。。。这样做周期运动
因为当Ek,m1去最大时， Ek,m2为0，而当两物体运动速度一样时弹簧最长此时为对称点速度根据动量守恒 v(m1+m2)=m1v0解出v=1m/s 而 M2能达到的最大速度是1+（1-0）=2m/s 此时M1速度为1-(3-1)=-1m/s 动量守恒验证
m1*(-1)+m2*2=3*m1
能量守恒验证此时总动能为4.5J 弹性势能为0 和计算结果相符。
（3）M2速度最小的时候就是M1速度最大的时候此时弹性势能Ep=0.
楼上的分析可能忘了还有弹性势能吧所以不能说M1速度为0时， M2有最大速度而且这个时候弹性势能为0. 这是错的因为弹性势能为0和M1速度为0不是同时发生的。

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1、（图上M1与M2 似乎弄反了）
运动过程：
（1）M1被弹簧形变后外伸作用力推动，M2由于受到墙壁作用而保持静止——
（2）到弹簧达到自然形变（此时由能量守恒，M1有最大速度，弹簧势能为0，M1动能达到最大4.5J）——
（3）弹簧受到M1运动状态与M2静止状态影响，开始发生拉伸形变，M1开始减速，M2开始加速，[对应加速度A（M1）=-2*A（M2）]
（4）当M1、M2速度相等时，弹簧达到拉伸形变最大点，然后在此开始发生收缩形变，M1开始减速，M2加速，到弹簧自然形变时，M2达到最大速度（分析此时M1静止）；
（5）弹簧继续收缩，M1开始加速，M2减速，最终M1、M2速度在此相等，而弹簧达到下一个压缩形变最大点。
（6）重复体系开始循环。
分析：
1、对于整个体系，当所有机械能都转化为M1动能时，其有最大速度（时间：步骤（2））
最大速度=[（2*4.5）/1]^(1/2)=3m/s;
2、由步骤（4）分析：
M2最大速度==[（2*4.5）/2]^(1/2)=3/2（根号2）
3、M2如果靠墙的话（每看懂）
考虑到有一个物体速度会间歇性为零，此时弹性势能为0；
另一个物体（靠墙的物体），其最小速度出现在当两个物体速度相同时，此时速度1m/s,弹性势能3J。

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