问题 问答题

在光滑水平面上有两个小木块A和B,其质量mA=1kg、mB=4kg,它们中间用一根轻质弹簧相连.一颗水平飞行的子弹质量为m=50g,以V0=500m/s的速度在极短时间内射穿两木块,已知射穿A木块后子弹的速度变为原来的

3
5
,且子弹射穿A木块损失的动能是射穿B木块损失的动能的2倍.求:系统运动过程中弹簧的最大弹性势能.

答案

子弹穿过A时,子弹与A动量守恒,

由动量守恒定律:mv0=mAvA+mv1  ①

而由v1=

3
5
v0 得:v1=300m/s

得:vA=10m/s   ②

子弹穿过B时,子弹与B动量守恒,

由动量守恒定律:mv1=mBvB+mv2  ③

又由

1
2
m
v20
-
1
2
m
v21
=2(
1
2
m
v21
-
1
2
m
v22
)  ④

得:v2=100m/s

由③,④得:vB=2.5m/s  ⑤

子弹穿过B以后,弹簧开始被压缩,A、B和弹簧所组成的系统动量守恒

由动量守恒定律:mAvA+mBvB=(mA+mB)v  ⑥

由能量关系:Ep=

1
2
mA
v2A
+
1
2
mB
v2B
-
1
2
(mA+mB)
v2共
  ⑦

由②⑤⑥⑦得:EP=22.5J  ⑧

答:系统运动过程中弹簧的最大弹性势能为22.5J.

单项选择题 A1/A2型题
名词解释