高中简单物理题(关于简谐运动),求详解,感谢!

如图,放在光滑水平面上的弹簧振子,其振子由A,B两物体粘合而成,且mA=mB/3,振子在P,Q间振动,O为平衡位置,振动能量为E。
(1)若当振子向右运动到达平衡位置O点时,A,B两物脱开,则脱开后振动系统的能量多大?
(2)若当振子运动到最大位移Q处时,A,B两物脱开,则脱开后振动系统的能量多大?

首先你要知道当振子在平衡位置时,弹簧的形变为0,即没有弹性势能,所以振子的动能就是整个系统的能量。
来看第一题,在平衡位置脱离的瞬间,AB的动能和是系统的整个能量E,AB有相同的速度,即A的动能是E/4,在分离后,B脱离了,系统只剩A,即系统的能量是A的动能E/4。
解决第二题你首先得知道,当振子运动到最大位移处时,振子动能为0,弹簧的势能就是系统的总能量。
来看第二题,到达Q点后,AB的速度为零,此时所有的系统能量都集中于弹簧的势能中,而且只要弹簧的形变量一定,势能就不变,势能只与形变量有关,与连接什么物体无关。所以在B脱离以后,系统的能量仍然是弹簧储存的弹性势能,是E。追问

谢谢你的解答

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第1个回答  2013-05-12
(1)若当振子向右运动到达平衡位置O点时,A,B两物脱开,则脱开后振动系统的能量多大?
由动能公式Ek=1/2mv^2可知,动能和质量成正比,所以O点脱开时动能变为E/4
(2)若当振子运动到最大位移Q处时,A,B两物脱开,则脱开后振动系统的能量多大?
由振动系统的能量公式E=1/2kA^2可知,到最大位移Q处时AB脱开后振动系统的能量不变,还是为E.本回答被提问者和网友采纳
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