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    如图9-6-10所示，物块A与弹簧相连，放在光滑水平面上做简谐运动．若在A运动到平衡位置时，将一个质量为m的物块B轻轻放在A上且粘在一起共同运动，试讨论前后振子的机械能和振幅的变化．

    图9-6-10

    机械能和振幅都减小


    解析:

    假定A的质量为M，将B物体放上的瞬间过程系统的动量可以认为是守恒的，故有MvA=(M+m)v,v=vA．则结合前的机械能E=M,结合后的机械能为E′= (M+m)v2= <E,这说明结合后的机械能减少了．振子在平衡位置时的动能即为系统的机械能，机械能减少，在最大位移处的弹性势能也就减少了，振子的振幅也就比原来小了．

    练习册系列答案
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     图9-6-2

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    如图9-3-27所示，两足够长且间距L＝1 m的光滑平行导轨固定于竖直平面内，导轨的下端连接着一个阻值R＝1 Ω的电阻.质量为m＝0.6 kg的光滑金属棒MN靠在导轨上，可沿导轨滑动且与导轨接触良好，整个导轨处在空间足够大的垂直于平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T.现用内阻R＝1 Ω的电动机牵引金属棒MN，使其从静止开始运动直到获得稳定速度，若上述过程中电流表和电压表的示数始终保持1 A和8 V不变（金属棒和导轨的电阻不计，重力加速度g取10 m/s2），求：

    图9-3-27

    （1）电动机的输出功率；

    （2）金属棒获得的稳定速度的大小；

    （3）若金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中，棒上升的高度为1 m，该过程中电阻R上产生的电热为0.7 J，求此过程经历的时间.

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    如图9-6-10所示为一简谐运动的单摆，摆球质量为m，图中的A点为振动过程中摆球的

    最高点，距地面高为H；图中B点为振动过程中摆球的平衡位置，距地面高h，取地面为重力势能零参考平面，那么此摆的振动能量是（    ）

    图9-6-10

    A.mgh          B.mgH            C.mg(H-h)         D.mg(H+h)

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    如图9-2-11所示，水平放置的平行金属导轨宽度为d＝1 m，导轨间接有一个阻值为R＝2 Ω的灯泡，一质量为m＝1 kg的金属棒跨接在导轨之上，其电阻为r＝1 Ω，且和导轨始终接触良好．整个装置放在磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使金属棒从静止开始向右运动．求：

    图9-2-11

    (1)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2，施加的水平恒力为F＝10 N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？

    (2)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2，施加的水平力功率恒为P＝6 W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？

    (3)若金属棒与导轨间是光滑的，施加的水平力功率恒为P＝20 W，经历t＝1 s的过程中灯泡产生的热量为QR＝12 J，则此时金属棒的速度v3是多少？

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