Question

【題目】如圖所示，光滑的水平面上，輕彈簧水平放置，其左端固定在豎直墻壁上，右端與一質量為m的物塊A相連，質量為3m的物塊B緊貼物塊A放置，A、B兩物塊間夾有質量可忽略不計的微量炸藥�，F用一水平向左的推力作用在物塊B上，將彈簧壓縮一段距離后保持系統處于靜止狀態，此時彈簧的彈性勢能為，然后突然撤去推力，物塊A、B開始向右運動，當彈簧第一次剛恢復原長時，A、B間的微量炸藥爆炸，隨后物塊A、B分離（爆炸時間極短，爆炸后整個裝置完好，A、B質量不變），當彈簧再次壓縮最短時其彈性勢能仍為，求：

(1)炸藥爆炸前瞬間物塊A的速度大小；

(2)炸藥爆炸過程中轉變為機械能的化學能。

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)從撤去推力至炸藥爆炸前瞬間，物塊、的速度始終相同，整個過程系統的機械能守恒

解得

(2)爆炸后物塊與彈簧組成的系統機械能守恒，彈簧的最大彈性勢能仍為，設炸藥爆炸后瞬間物塊的速度為

解得

因為，可知其方向必然向左；由動量守恒可知

代入數據可得

爆炸后物塊的動能為

爆炸過程中增加的動能即轉化為機械能的化學能