问题
问答题
如图，质量分别为m和3m的物块A、B用一根轻弹簧相连，置于光滑的水平面上，物块A刚好与墙壁接触．先用外力缓慢向左推物块B使弹簧压缩，此过程中外力做的功为W，然后突然撤去外力．求：
①物块A刚离开墙壁时物块B的速度；
②在物块A离开墙壁后的运动过程中，物块A、B各自的最小速度．
答案
①设物块A刚离开墙壁时物块B的速度为v，撤去外力后，以弹簧和物块B组成的系统为研究对象，
由机械能守恒定律可得：W=
•3mv2，解得：v=1 2
；2W 3m
②A离开墙壁后，以后B减速、A加速，直到弹簧再次恢复原长，B的速度最小；
然后B加速、A减速直到弹簧又一次恢复原长，此时系统完成一次周期性的运动，A的速度最小．
以对A、B及弹簧组成的系统为研究对象，以B的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：3mv=mvA+3mvB，
由机械能能守恒定律得：
•3mv2=1 2
m1 2
+v 2A
•3m1 2
，v 2B
解得：vA=
v=3 2
，vB=3W 2m
=v 2
；或vA=0，vB=v=W 6m
，2W 3m
物块A、B的最小速度分别为vA=0，vB=
；W 6m
答：①物块A刚离开墙壁时物块B的速度为v=
；2W 3m
②在物块A离开墙壁后的运动过程中，物块A、B的最小速度分别为vA=0，vB=
．W 6m