水平面上一根弹簧,拴着俩物块。 高中物理问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/28 15:11:47
水平面上一根弹簧,拴着俩物块,质量均为m

对两个物体分别分析
可知A加速度:a=(F-kx)/m
B加速度: a=(kx)/m

对整体分析可知:最后趋近于共加速度:F/2m

那么 绘出他们之间的a-t图到底是怎么样的呢?

自己画了一个
使他们随着时间变化。一个变小,一个变大,共同趋近于共加速度。
但是发现一个问题,那样的话两个速度就不相同了,这是不符合常识的。

那么,到底应该是怎么样的呢?
我自己又猜想了一下:
是不是呈现两个相位差半个周期的余弦图像?然后他们加和始终为F/2m.
根据加速度定理。
对于两位解答的疑问:
zlyzly777说: 以质心为参照系(虽然是非惯性系),AB作简谐振动。
Lxbin彬说: 弹簧越来越短,AB的加速度有开始向F/2M接近,直到等于F/2M,这时,它们的速度也相等 。
两句话之间没有矛盾,但我想知道,他们在这之后是继续做这样的周期性变化还是直接以共同的加速度前进呢?

如图,刚开始拉时,弹簧没有拉伸,所以A的加速度是F/M,B的加速度为0,随后弹簧越来越长,到kx=1/2F时,AB加速度相同,但是AB速度不同,于是弹簧继续拉伸,A加速度继续增加,B继续减小,再经过一段时间后AB的速度越来越接近,弹簧越来越短,AB的加速度有开始向F/2M接近,直到等于F/2M,这时,它们的速度也相等,有一点也是明显的,在整个过程中他们的加速度和等于F/M,在图中表现为两加速度曲线关于直线Y=F/2M对称 

 对我的解答做如下补充:

 再思考后,我以为物体是要做简谐运动的,先前疏忽了,不好意思 ,B要追上A(就是要让弹簧缩小到kx=1/2F),速度一定要超过A,这样他们的速度显然就不同了,B的大于A,这时弹簧有继续缩短,aB减小,aA增大,最后A的速度再次大于B,接下来,他们又将前一个过程重复一次,到这里,明显看出他们要做简谐运动

两个速度确实不相同。
因为两者加速度不同,弹簧不同于刚性杆,不会