热门试卷

解：（1）由于从子弹打入到与物块相对静止，时间非常短，弹簧未发生形变，且此过程中地面对物块摩擦力远小于内力（子弹与物块间作用力），故可认为此过程动量守恒，设向右为正方向：

mv0=（m+M）v…①

解得：v=v0

（2）m、M组成的系统一起压缩弹簧直到动能减小为零，此时弹簧的弹性势能最大，根据能量的转化与守恒：

EP=（m+M）v2…②

解得：EP=

（3）取向右为正，对系统由动量定理：I=0-mv0

得：I=-mv0-mv0=-2mv0，方向向左．

答：（1）击中木块瞬间二者的共同速度为v0；

（2〕弹簧储存的最大弹性势能为；

（3）从子弹接触木块到弹簧再次恢复原长的过程中墙壁给弹簧的冲量大小为2mv0，方向向左．

解：①设ABC的质量为m，A刚接触B时的速度为v1（碰前），由功能关系，有：

-μ•mg•=mv12-mv02

A、B相碰，设碰后速度为v′1，由动量守恒得：

mv1=（m+m）v′1

联立以上两式解得v′1=．　

②设A、B一起滑行至C时的速度为v2，由功能关系，有：

-μ•2mg•=•2mv22-•2mv′12　

A、B与C相碰，设碰后它们共同速度为v3，由动量守恒得：

2mv2=3mv3　

A、B、C一起向左压缩弹簧后恰能返回到O点并停止，设弹簧的最大压缩量为x，由功能关系，有：

-μ•3mg•2x=0-（3m）v32　

联立以上各式解得x=；

答：①A、B碰后瞬间，A、B共同的速度大小为．

②弹簧的最大压缩量．

解：设外壳上升高度h1时速度为V1，外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小为V2，

（1）对外壳和内芯，从撞后达到共同速度到上升至h2处，应用动能定理有：

（4m+m）g（ h2-h1）=（4m+m）V22，

解得V2=；

则由动量定理可知：I=mv2=m；方向竖直向上；

（2）外壳和内芯，碰撞过程瞬间动量守恒，应用动量守恒定律有：

4mV1=（4m+m）V2，

解得V1=，

由于外壳和内芯达到共同速度后上升高度h2的过程，机械能守恒，只是在外壳和内芯碰撞过程有能量损失，损失的能量为E损=（4m）V12-（4m+m）V22，

联立解得E损=mg（h2-h1）．

答：（1）外壳与内芯碰撞过程中外壳对内芯撞击力的冲量大小为；方向竖直向上；

（2）从外壳下端离开桌面到上升至h2处，笔损失的机械能mg（h2-h1）