如图所示,两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接,置于光滑水平面上.一颗质量为m子弹,以水平速度v0射入A球,并在极短时间内嵌在其中.求:在运动过程中(1)什么时候弹簧的弹性

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,两个质量均为4m的小球AB由轻弹簧连接,置于光滑水平面上.一颗质量为m子弹,以水平速度v0射入A球,并在极短时间内嵌在其中.求:在运动过程中

(1)什么时候弹簧的弹性势能最大,最大值是多少?
(2)A球的最小速度和B球的最大速度.

◎ 答案

(1);(2)VAminVBmax

◎ 解析

子弹与A球发生完全非弹性碰撞,子弹质量为mA球、B球分别都为M,子弹与A球组成的系统动量守恒,则
mv0= (m+M)V                             ①
(1)以子弹、A球、B球作为一系统,以子弹和A球有共同速度为初态,子弹、A球、B球速度相同时为末态,则
m+MV= (m+M+M)V′                    ②
        ③
M=4m,解得                  ④
(2)以子弹和A球有共同速度为初态,子弹和A球速度最小、B球速度最大为末态,则(m+MV= (m+M)VA+MVB    ⑤
         ⑥
解得                 ⑦
v0=0                      ⑧
根据题意求A球的最小速度和B球的最大速度,所以VAminVBmax

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接,置于光滑水平面上.一颗质量为m子弹,以水平速度v0射入A球,并在极短时间内嵌在其中.求:在运动过程中(1)什么时候弹簧的弹性…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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