问题 选择题

如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,当木块静止时是在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度υ0射向木块并嵌入其中,则当木块回到A位置时的速度υ以及在此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为(   )

A.υ=,I=0

B.υ=,I=2mυ0

C.υ=,I=

D.υ=,I=2mυ0

答案

答案:B

分析:子弹射入木块过程,由于时间极短,子弹与木块间的内力远大于系统外力,故可由动量守恒定律列式求解,子弹和木块的共同速度;然后系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动,后做加速运动,回到A位置时速度大小不变,根据动量定理可求得此过程中墙对弹簧的冲量I的大小.

解:子弹射入木块过程,由于时间极短,子弹与木块间的内力远大于系统外力,由动量守恒定律得:

mv0=(M+m)v

解得:v=

子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动,后做加速运动,回到A位置时速度大小不变,即当木块回到A位置时的速度v=

子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力,根据动量定理得:

I=-(M+m)v-mv0=-2mv0

所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0

故选B

单项选择题
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