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如图8-57所示,A、B两个物体放在光滑的水平面上,中间由一根轻质弹簧连接,开始时弹簧呈自然状态,A、B的质量均为M=0.1kg,一颗质量m=25g的子弹,以v0=45m/s的速度水平射入

网友投稿  2022-11-06 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图8-57所示,A、B两个物体放在光滑的水平面上,中间由一根轻质弹簧连接,开始时弹簧呈自然状态,A、B的质量均为M=0.1kg,一颗质量m=25g的子弹,以v0=45m/s的速度水平射入A物体,并留在其中.求在以后的运动过程中,

(1)弹簧能够具有的最大弹性势能;
(2)B物体的最大速度.

◎ 答案

(1) v共=5m/s,Epm=2.25J.
(2) B物体的最大速度  vBm=10m/s. 

◎ 解析

(1)子弹击中木块A,系统动量守恒.由

弹簧压缩过程.由子弹A、B组成的系统不受外力作用,故系统动量守恒且只有系统内的弹力做功,故机械能守恒.
选取子弹与A一起以v1速度运动时及弹簧压缩量最大时两个状态,设最大压缩量时弹簧的最大弹性势能为Epm,此时子弹A、B有共同速度v共,则有

代入数据可解得 v共=5m/s,Epm=2.25J.
(2)弹簧恢复原长时,vB最大,取子弹和A一起以v1速度运动时及弹簧恢复原长时两个状态,则有

代入数据可解出B物体的最大速度  vBm=10m/s.   

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图8-57所示,A、B两个物体放在光滑的水平面上,中间由一根轻质弹簧连接,开始时弹簧呈自然状态,A、B的质量均为M=0.1kg,一颗质量m=25g的子弹,以v0=45m/s的速度水平射入…”主要考查了你对  【机械能】  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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