在光滑水平面上放着两块质量都是m的木块A和B,中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着,如图,现从水平方向射来一颗子弹,质量

在光滑水平面上放着两块质量都是m的木块A和B,中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着,如图,现从水平方向射来一颗子弹,质量为m/4,速度为v0,射中木块A后,留在A中.在子弹打入木块A的瞬间,相互作用时间极短.求:
①在子弹击中木块瞬间木块A的速度vA和vB
②在以后运动中弹簧的最大弹性势能.
天边的鸟 1年前 已收到1个回答 举报

Eatbs_ 幼苗

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①在子弹打入木块A的瞬间,由于相互作用时间极短,弹簧来不及发生形变,A、B都不受弹力的作用vB=0,由于此时A不受弹力,木块A和子弹构成系统,在这极短过程中不受外力系统动量守恒,有:
1
4mv0=(
1
4m+m)vA,
解得:vA=
1
5v0.
②由于vA>vB,弹簧开始被压缩,分别给A、B木块施以弹力,使得A木块开始做变减速运动,B木块做变加速运动.弹簧不断被压缩,弹性势能增大,直到vA=vB时弹簧压缩量最大,此时弹性势能最大.在弹簧压缩过程木块A(包括子弹)、B与弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒.设弹簧压缩量最大时共同速度为v1,有:

5
4mvA=(
5
4m+m)v1,

1
2(
5
4m)vA2=Epm+
1
2(
5
4m+m)v12,
联立解得:v1=
1
9v0,Epm=
1
90mv02.
答:①在子弹击中木块瞬间木块A的速度vA和vB分别为
1
5v0和0.
②在以后运动中弹簧的最大弹性势能为
1
90mv02.

1年前

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