Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，木塊與墻間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，經(jīng)過一段時間，木塊第一次回到A位置，彈簧在彈性限度內(nèi).求：

（1）木塊第一次回到A位置時速度大小v；

（2）彈簧彈性勢能的最大值EP；

（3）此過程中墻對彈簧沖量大小I.

Answer 1

【答案】（1）v0.；（2）；（3）2mv0.

【解析】

（1）木塊第一次回到A位置時的速度與木塊和子彈開始共同運動的速度大小相等，子彈進入木塊過程滿足動量守恒定律，取向右為正方向，則

mv0=（M+m）v

解得

（2）彈簧彈性勢能的最大值

（3）此過程中彈簧對木塊和子彈整體的沖量等于墻對彈簧的沖量，由動量定理有

I=（M+m）v-[-（M+m）v]

解得

I=2mv0