问题
计算题
【选修3-5选做题】
如图所示,光滑水平面上有A、B两个滑块,两滑块由一轻质弹簧连接,已知滑块A的质量是滑块B质量的,子弹质量是滑块B质量的
。若滑块A被水平速度为v0的子弹射中,且子弹嵌在物体A的中心,求:
(1)木块A的最大速度是多少?
(2)运动过程中,木块B的最大速度是多少?

答案
解:(1)子弹和A达到共同速度时,A的速度最大。设木块B的质量为4m,则木块A和子弹的质量分别为2m、m,对子弹射入木块A的过程应用动量守恒定律有
mv0=(m+2m)vA
(2)当木块A(包括子弹)通过弹簧与B相互作用时,弹簧被压缩而后又恢复到原长时,B的速度最大。根据动量守恒定律和能量守恒定律,有
(m+2m)vA=(m+2m)v1+4mv
解得