如图所示,两木块A、B由轻质弹簧连接,起初静止在光滑水平面上,某时刻一粒子弹以水平速度v0击中木块A并留在其中,子弹打入木块的过程持续时间极短,可不考虑此过程中木块A的
◎ 题目
如图所示,两木块A、B由轻质弹簧连接,起初静止在光滑水平面上,某时刻一粒子弹以水平速度v0击中木块A并留在其中,子弹打入木块的过程持续时间极短,可不考虑此过程中木块A的移动.已知木块A的质量为(M-m),木块B的质量为M,子弹的质量为m,弹簧原长为l0,劲度系数为k,弹簧的弹性势能与形变量的对应关系式是Ep=
(1)当弹簧压缩到最短时,木块B的速度大小. (2)运动中弹簧出现的最大长度. |
◎ 答案
(1)当弹簧压缩到最短时,A、B的速度相同,设为v,依动量守恒定律有: mv0=2Mv 解得:v=
(2)子弹打入木块A的过程中,子弹和木块A系统动量守恒,设它们最后共同速度为v1, mv0=Mv1 解得:v1=
当弹簧达到最大长度时,两木块A、B速度相同仍为: v=
从子弹射入木块A后到两者具有共同速度弹簧最长过程中,由系统的机械能守恒得:
解得:xm=
弹簧出现的最大长度为: l=l0+xm=l0+
答: (1)当弹簧压缩到最短时,木块B的速度大小为
(2)运动中弹簧出现的最大长度为 |