问题
问答题
如图16-3-8所示,在质量均为m的A、B两球之间,用轻弹簧将它们连着,然后放于光滑的水平面上.如果A球被水平射来的速度为v0的子弹击中,并嵌入球中,且子弹质量为,问在以后的运动过程中:
图16-3-8
(1)弹簧的弹性势能的最大值为多少?
(2)B球的最大动能为多少?
答案
(1) (2)
(1)子弹击中A的瞬间,子弹和A组成的系统动量守恒,B的瞬时速度为零.
v0=(m+
)vA,得vA=
.
当A、B和子弹有共同速度时,弹性势能最大.
v0=(m+m+
)v,v=
,所以最大弹性势能为
Ep=(m+
)vA2-
(m+m+
)v2=
.
(2)当弹簧恢复原长时,B的动能最大
v0=(m+
)vA′+mvB
(m+
)vA2=
(m+
)vA′2+
mvB2
得EkB=mvB2=
.