作者Macl (减肥毕业，赚大钱)
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标题[解题] 高二 物理 碰撞、能量、动量
时间Fri Dec 28 23:49:00 2012
1.年级：薇阁高中高二
2.科目：物理
3.章节：段考题，应该是碰撞+能量+动量
4.题目：
光滑水平面上，两木块以细弹簧线连接，弹簧之力常数k，
开始为静止且弹簧为自然原长，其中甲木块质量8.0Kg
乙木块质量2.0Kg，现施一10.0牛顿的定力於乙木块时，
如下图所示，运动过程中最大弹性位能为若干J?
┌－－－┐ ┌－－－┐
｜ 甲 ├－－－－－－－－┤ 乙 ├－－－－＞Ｆ＝１０Ｎ
－－－－－┴－－－┴－－－－－－－－┴－－－┴－－－－－－
答案是128/k
5.想法：
推测在拉的过程中木块应该会来回震荡，
他们老师说，压缩到极致时，甲乙两木块都会以质心速度运动，加速度最大
在弹簧为原长时加速度为零，以质心观点看，速度最大
听不太懂在讲什麽，也不知道为什麽不是32/k
故请版上能人解惑，谢谢。
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◆ From: 111.248.9.191
1F：→ ALegmontnick:没有时间吗? 12/29 00:23
2F：→ Macl:没有，题目就只有这些而已...... 12/29 00:25
3F：推 buttercrab:我在想 质心加速度是1 你是不是把他当成乙的加速度了？ 12/29 00:37
应该没有，要看的应该是甲，所以我也觉得力是8N，
可是考量会振荡，就变得不知道该怎麽算了
4F：→ buttercrab:所以你对乙写牛二时 才会出现弹力＝8N 是吗？ 12/29 00:37
应该是对甲写牛二，算出是8N
5F：推 buttercrab:算了一下弹力是8N没错 所以我的答案跟你一样 12/29 00:44
6F：→ buttercrab:当时甲跟乙的加速的确都是1 会不会是答案错勒～～ 12/29 00:46
问题其实好像就出在这里，甲跟乙加速度都是1的时候，其实就是质心加速度，
根据学校老师的解释，这时候的弹簧反而应该是处在位移量最小的位置，
因为从质心的观点看甲乙此时的加速度都是零，
所以反而不会是弹力位能的最大处。
他们老师说这个是奥林匹亚的题目，可是我上网找不到........
※ 编辑: Macl 来自: 111.248.9.191 (12/29 01:00)
7F：→ caseypie:用加速度座标系假力的观点来解 12/29 02:39
8F：→ caseypie:他是要算弹簧震荡,所以最大位能会比稳态值大 12/29 02:40
9F：推 buttercrab:我想到一个简谐观点 一开始乙的加速度是5 平衡时是1 12/29 13:03
10F：→ buttercrab:所以另一个端点是-3 可推得当时的弹力是16 12/29 13:04
11F：→ buttercrab:由此可知弹力位能是128/k 不知道这样想行不行 12/29 13:05
12F：→ buttercrab:不过的确不是一个很直观能解的题目啊＠＠ 12/29 13:06
13F：→ buttercrab:高中二年级段考出这题 对学生来说挺挑战的 12/29 13:08
14F：→ Macl:OK~~~感谢两位，这个解释还不错，学生也可以接受 12/29 22:48