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弹簧与弹簧模型

弹簧与弹簧模型(A)

一、弹簧类问题求解策略:

1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时,要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应(联系简谐运动知识).在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化.

2.因弹簧(尤其是软质弹簧)其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此,在分析瞬时变化时,可以认为弹力大小不变,即弹簧的弹力不突变.

3.在求弹簧的弹力做功时,因该变力为线性变化,可以先求平均力,再用功的定义进行计算,也可据动能定理和功能关系:

能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点:

Wk=-(

kx22-

kx12),弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式Ep=

kx2,高考不作定量要求,可作定性讨论.因此,在求弹力的功或弹性势能的改变时,一般以能量的转化与守恒的角度来求解.

二、巩固练习

1.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:

①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。

若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()

 

A.l2>l1B.l4>l3C.l1>l3D.l2=l4

2.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为()

A.

B.

C.

D.

3.物块A1和A2,B1和B2质量均为m,A1、A2用钢性轻杆相连,B1、B2用轻质弹簧连接,两个装置都放在水平支托物上,处于平衡状态,如图所示。

今突然迅速地撤去支托物,让物块下落,在撤去支持物的瞬间,A1、A2受到的合力分别为

,B1、B2受到的合力分别为F1和F2,则()

A.

=0,

=2mg,F1=0,F2=2mgB.

=mg,

=mg,F1=0,F2=2mg

C.

=0,

=2mg,F1=mg,F2=mgD.

=mg,

=2mg,F1=mg,F2=mg

4.如图3,两轻质弹簧和质量均为m的外壳组成甲、乙两个弹簧秤,将提环挂有质量为M的重物的乙秤倒挂在甲的挂钩上,某人手提甲的提环,向下做加速度a=0.25g的匀加速运动,则下列说法正确的是()

A.甲的示数为1.25(M+m)gB.乙的示数为0.75(M+m)g

C.乙的示数为1.25MgD.乙的示数为0.75Mg

5.一质量为mkg的物体挂在弹簧秤下,手持弹簧秤的上端加速上提,弹簧秤的读数为pN,则上提的加速度是:

()

A.

B.gC.

D.

6.质量相同的木块M、N用轻弹簧连接并置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然长状态,现用水平恒力F推木块M,使木块M、N从静止开始运动,如图3—7所示,则弹簧第一次被压缩到最短过程中()

A.M、N速度相同时,加速度αM<αNB.M、N速度相同时,加速度αM=αN

C.M、N加速度相同时,速度υM<υND.M、N加速度相同时,速度υM=υN

7.质量分别为mA=2kg和mB=3kg的A、B两物块,用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上。

今用大小为F=45N的力把物块A向下压而使之处于静止,突然撤去压力,则()

A.物块B有可能离开水平面

B.物块B不可能离开水平面

C.只要k足够小,物块B就可能离开水平面

D.只要k足够大,物块B就可能离开水平面

8.一轻质弹簧,上端悬挂于天花板,下端系一质量为M的平板,处在平衡状态.一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h,如图所示.让环自由下落,撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动,使弹簧伸长.()

A.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒

B.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总机械能守恒

C.环撞击板后,板的新的平衡位置与h的大小无关

D.在碰后板和环一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功

9.如图2所示,一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端,右端与小木块m1连接,且m1、m2及m2与地面之间接触面光滑,开始时m1和m2均静止,现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动以后的整个过程中,对m1、m2和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是()

A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒

B.由于F1、F2分别对m1、m2做正功,故系统动能不断增加

C.由于F1、F2分别对m1、m2做正功,故系统机械能不断增加

D.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m1、m2的动能最大

10.如图所示,一轻弹簧一端系在墙上,自由伸长时,右端正好处在B处,今将一质量为m的小物体靠着弹簧,将弹簧压缩到A处,然后释放,小物体能在水平面上运动到C点静止,AC距离为s;如将小物体系在弹簧上,在A由静止释放,则小物体将向右运动,或来回运动后最终停止,设小物体通过的总路程为L,则下列选项可能的是()

A.L>sB.L=sC.L=2sD.以上答案都有可能

11.一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中()

A.升降机的速度不断减小B.升降机的加速度不断变大

C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功

D.到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值

12.如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,使木块m沿车上表面向右滑行,在木块与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端而相对小车静止,关于木块m、平板小车M的运动状态,动量和能量转化情况的下列说法中正确的是()

A.木块m的运动速度最小时,系统的弹性势能最大

B.木块m所受的弹力和摩擦力始终对m作负功

C.平板小车M的运动速度先增大后减少,最后与木块m的运动速度相同;木块m的运动速度先减少后增大,最后与平板小车M的运动速度相同

D.由于弹簧的弹力对木块m和平板小车M组成的系统是内力,故系统的动量和机械能均守恒

13.如图所示,弹簧振子在BC间做简谐运动,O点为平衡位置,则:

()

A、振子在经过O点时速度最大,加速度也最大

B、振子在经过O点时速度最大,加速度为零

C、振子有C点向O点运动的过程中,回复力逐渐减小,加速度逐渐增大

D、振子在由O点向B点运动的过程中,弹性势能逐渐增大,加速度逐渐减小

14.如图所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐振动,振动过程中A、B之间无相对运动,设:

弹簧的劲度系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于:

()

A.0B.kxC.

D.

15.将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面,如果不考虑弹簧质量和空气阻力,振动周期

为了研究周期和振子质量的关系,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置,将弹簧的一端固定在铁架台上,另一端挂一只小盘,铁架台的竖杆上固定一个可以上下移动的标志物,作为计时标志。

改变小盘中砝码的质量m,测出全振动50次的时间并求出相应的周期T。

某小组实验数据如下:

m(103kg)

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

T(s)

42.7/50.0

44.8/50.0

46.8/50.0

48.5/50.0

50.4/50.0

52.1/50.0

T2(s2)

0.729

0.803

0.876

0.941

1.016

1.086

(1)以横轴代表m,纵轴代表T2,作出T2—m图,并回答为什么不用T作为纵轴而用T2作为纵轴?

(2)根据图线求得弹簧的劲度系数k=.

(3)对T2—m图作出必要的解释。

 

16.如图14所示,A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上,A和B的质量之比为1∶3,用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度a运动时,弹簧与杆夹角为53°。

(cos53°=0.6)

求:

(1)弹簧的劲度系数为多少?

(2)若突然撤去拉力F,在撤去拉力F的瞬间,A的加速度为a/,a/与a之间比为多少?

 

17.A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上,如图9-6所示,已知木块A、B质量分别为0.42kg和0.40kg,弹簧的劲度系数k=100N/m,若在木块A上作用一个竖直向上的力F,使A由静止开始以0.5m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动(g=10m/s2).

(1)使木块A竖直做匀加速运动的过程中,力F的最大值;

(2)若木块由静止开始做匀加速运动,直到A、B分离的过程中,弹簧的弹性势能减少了0.248J,求这一过程F对木块做的功.

 

18.如图所示,在水平光滑桌面上放一质量为M的玩具小车.在小车的平台(小车的一部分)上有一质量可忽略的弹簧,其一端固定在平台上,另一端用质量为m的小球将弹簧压缩一定距离后用细线捆住.用手将小车固定在桌面上,然后烧断细线,小球就被弹出,落在车上A点,OA=s.如果小车不固定而烧断细线,球将落在车上何处?

设小车足够长,球不致落在车外.

 

19.如图9-13所示,A、B、C三物块质量均为m,置于光滑水平台面上.B、C间夹有原已完全压紧不能再压缩的弹簧,两物块用细绳相连,使弹簧不能伸展.物块A以初速度v0沿B、C连线方向向B运动,相碰后,A与B、C粘合在一起,然后连接B、C的细绳因受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离,脱离弹簧后C的速度为v0.

(1)求弹簧所释放的势能ΔE.

(2)若更换B、C间的弹簧,当物块A以初速v向B运动,物块C在脱离弹簧后的速度为2v0,则弹簧所释放的势能ΔE′是多少?

(3)若情况

(2)中的弹簧与情况

(1)中的弹簧相同,为使物块C在脱离弹簧后的速度仍为2v0,A的初速度v应为多大?

 

 

20.质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上.平衡时,弹簧的压缩量为x0,如图所示.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连.它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点.若物块质量为2m,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度.求物块向上运动到达的最高点与O点的距离.

 

弹簧与弹簧模型(B)

一、弹簧类问题求解策略:

1.弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力.当题目中出现弹簧时,要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应(联系简谐运动知识).在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置,现长位置,找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系,分析形变所对应的弹力大小、方向,以此来分析计算物体运动状态的可能变化.

2.因弹簧(尤其是软质弹簧)其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此,在分析瞬时变化时,可以认为弹力大小不变,即弹簧的弹力不突变.

3.在求弹簧的弹力做功时,因该变力为线性变化,可以先求平均力,再用功的定义进行计算,也可据动能定理和功能关系:

能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点:

Wk=-(

kx22-

kx12),弹力的功等于弹性势能增量的负值.弹性势能的公式Ep=

kx2,高考不作定量要求,可作定性讨论.因此,在求弹力的功或弹性势能的改变时,一般以能量的转化与守恒的角度来求解.

二、巩固练习:

1.如图1所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端栓一个钢球P,球处于静止状态。

现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一个时刻,都可以认为钢球处于平衡状态。

若外力F方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°且弹簧的伸长量不超过弹性限度,则下面给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中,最接近的是

2.如图所示,S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧,k1>k2;a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块,ma>mb。

将两根弹簧与物块按图方式悬挂起来。

现要求两根弹簧的总长度最大,则应使()

A.S1在上,a在上B.S1在上,b在上

C.S2在上,a在上D.S2在上,b在上

3.如图中所示,x、y、z为三个物块,k为轻质弹簧,L为轻线。

系统处于平衡状态。

现若将L突然剪断,用ax、ay分别表示刚剪断时x、y的加速度,则有()

A.ax=0、ay=0B.ax=0、ay≠0

C.ax≠0、ay≠0D.ax≠0、ay=0

4.电梯的顶部挂有一个弹簧秤,秤下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是:

()

A、电梯可能向上加速运动,加速度大小为2m/s2

B、电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2

C、电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2

D、电梯可能向下减速运动,加速度大小为2m/s2

5.如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M瞬间,小球加速度的大小为12m/s2,若不拔去销钉丁M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(取g=10m/s2)()

A.22m/s2,方向竖直向上B.22m/s2,方向竖直向下

C.2m/s2,方向竖直向上D.2m/s2,方向竖直向下

6.如图所示,A、B质量均为m,叠放在轻质弹簧上,当对A施加一竖直向下的力,大小为F,将弹簧压缩一段,而且突然撤去力F的瞬间,关于A的加速度及A、B间的相互作用力的下述说法正确的是()

A、加速度为0,作用力为mg。

B、加速度为F/2m,作用力为mg+F/2

C、速度为F/m,作用力为mg+FD、加速度为F/2m,作用力为(mg+F)/2  

7.如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一质量为m1的箱子,箱中有一质量为m2的物体.当箱静止时,弹簧伸长L1,向下拉箱使弹簧再伸长L2时放手,设弹簧处在弹性限度内,则放手瞬间箱对物体的支持力为:

()

A.

B.

C.

D.

8.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上。

在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图2所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是()

A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒

B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒

C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒

D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒

9.如图,两物体A、B用轻质弹簧相连,静止在光滑水平面上,现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同时由静止开始运动,在运动过程中,对A、B两物体及弹簧组成的系统,正确的说法是(整个过程中弹簧不超过其弹性限度)()

A.动量不守恒

B.机械能不断增加

C.当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大

D.当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时,A、B两物体速度为零

10.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示.在A点,物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回.下列说法中正确的是()

A、物体从A下降到B的过程中,动能不断变小;

B、物体从B上升到A的过程中,动能不断变大;

C、物体从A下降到B,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大,后减小;

D、物体在B点时,所受合力为零;

11.如图,光滑水平面上有质量相等的两物体A和B,B上装有轻质弹簧,B原来静止,A以速度v正对B滑行,当弹簧压缩到最大时:

()

A、A的速度减小到零B、A和B具有相同的速度

C、此刻B刚开始运动D、此刻B达到最大速度

12.如图所示,将木块m1和m2放在被压缩的轻质弹簧两端,并用细棉丝固定,当用火焰将棉丝烧断时,在弹簧作用下两木块被弹开.已知m2=

m1,并假定两木块始终受到相等的恒定阻力,它们与弹簧脱离后,沿水平方向分别运动距离s1和s2即停止,则:

()

A.s1=4s2B.s1=s2C.s1=

s2D.s1=2s2

13.如图所示,轻弹簧下端挂一个质量为M的重物,平衡后静止在原点O.现令其在O点上下做蔺谐振动,图中哪一个图像能正确反映重物的加速度a随位移x变化的关系(沿x轴方向的加速度为正)。

()

14.某仪器内部电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连,并套在光滑水平细杆上,a、b、c三块金属片的间隙很小(b固定在金属块上)。

当金属块处于平衡时两根弹簧均处于原长状态。

若将该仪器固定在一辆汽车上,则下列说法正确的是()

A.当汽车加速前进时,甲灯亮

B.当汽车加速前进时,乙灯亮

C.当汽车刹车时,乙灯亮

D.当汽车刹车时,甲、乙灯均不亮

15.如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细绳上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ。

l2水平拉直。

物体处于平衡状态。

现将l2线剪断。

求剪断瞬时物体的加速度。

⑴下面是某同学对该题的一种解法:

解:

设l1线上的拉力为T1,l2线上的拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡

剪断线的瞬间,T1突然消失,物体即在T2反方向获得加速度。

因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向在T2反方向。

你认为这个结果正确吗?

请对该解法作出评价并说明理由。

⑵若将图A中的细线l2改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变求解的步骤和结果与⑴完全相同,即a=gtanθ。

你认为这个结果正确吗?

请说明理由。

 

16.如图所示,倔强系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接,倔强系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上(不拴接),整个系统处于平衡状态.现施力将物块1缓慢竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面.求:

(1)在此过程中,物块2的重力势能增加了多少?

(2)物块1的重力势能增加了多少?

 

17.将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下顶板安有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。

当箱以a=2.0m/s2的加速度作竖直向上的匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下顶板传感器显示的压力为10.0N。

(1)若上顶板传感器的示数是下顶板传感器示数的一半,试判断箱的运动情况。

(2)要使上顶板传感器的示数为零,箱沿竖直方向的运动可能是怎样的?

 

18.图甲是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来指示物体的质量。

托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。

滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当盘中没有放物体时,电压表示数为零。

设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,若不计一切摩擦和其他阻力。

(1)试推出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式。

(2)由

(1)计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行刻度,为了使电压表示数与待测质量成正比,请你利用原有器材在该小组研究的基础上进行改进,在图乙的基础上完成改进后的电路图,并推出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。

 

19.在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间,为此已发明了“激光致冷”技术,若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光致冷”与下述的模型很类似。

一辆质量为m的小车(一侧固定一轻弹簧),如图6—11所示,以速度υ0水平向右运动,一动量大小为P,质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短,接着被锁定一定时间Δt,再解除锁定使小球以大小为2P的动量水平向右弹出,紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来。

设地面和车厢均为光滑,除锁定时间ΔT外,不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间,求:

(1)小球第一次入射后再弹出时,小车的速度的大小和这一过程中小车动能的减少量。

(2)从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。

20.在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。

这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。

两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。

在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度

射向B球,如图所示。

C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。

在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变。

然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。

过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除定均无机械能损失)。

已知A、B、C三球的质量均为m。

  

(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。

  

(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

   

参考答案A

1A2C3D4A5C6A7B8AC9D10B11CD12C13B14D

15.

(1)图线简单,程线性关系

(2)2.8N/m(3)图线不经过原点的原因:

没有考虑砝码盘的质量和弹簧的质量。

16.解:

(1)先取A+B和弹簧整体为研究对象,弹簧弹力为内力,杆对A、B支持力与加速度方向垂直,在沿F方向应用牛顿第二定律F=(mA+mB)a①

再取B为研究对象F弹cos53°=mBa②

①②联立求解得,F弹=25N

由几何关系得,弹簧的伸长量⊿x=

(1/sin53°-1)=0.25m

所以弹簧的劲度系数k=100N/m

(2)撤去F力瞬间,弹簧弹力不变,A的加速度a/=F弹cos53°/mA

所以a/:

a=3∶1。

 

17.解:

当F=0(即不加竖直向上F力时),设A、B叠放在弹簧上处于平衡时弹簧的压缩量为x,有

kx=(mA+mB)g

x=(mA+mB)g/k①

对A施加F力,分析A、B受力如图9-7

对AF+N-mAg=mAa②

对Bkx′-N-mBg=mBa′③

可知,当N≠0时,AB有共同加速度a=a′,由②式知欲使A匀加速运动,随N减小F增大.当N=0时,F取得了最大值Fm,

即Fm=mA(g+a)=4.41N

又当N=0时,A、B开始分离,由③式知,

此时,弹簧压缩量kx′=mB(a+g)

x′=mB(a+g)/k④

AB共同速度v2=2a(x-x′)⑤

由题知,此过程弹性

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