热门试卷

解：①设子弹和木块的共同速度为v，由动量守恒定律，mv0=（M+m）v

解得：v=．

木块的最大动能Ek=Mv2=；

②设子弹和木块之间的相互作用力为F，位移分别为x1，x2由动能定理得，

对子弹，-Fx1=mv2-mv02，

对木块，Fx2=Mv2-0，

联立解得子弹和木块的位移之比=．

答：

①木块的最大动能为；

②子弹和木块的位移之比为．

解：塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象，假设爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒定律得：

-mAvA+mBvB=0，

爆炸产生的热量有9J转化为A、B的动能：

EK=mAvA2+mBvB2，

代入数据解得：vA=vB=3m/s                 

由于A在炸药爆炸后再次追上B的时候弹簧恰好第一次恢复到原长，则在A追上B之前弹簧已经有一次被压缩到最短（即弹性势能最大），爆炸后取B、C和弹簧为研究系统，当弹簧第一次被压缩到最短时B、C达到共速vBC，此时弹簧的弹性势能最大，设为Ep1．以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mBvB=（mB+mC）vBC

由机械能守恒得：mBvB2=（mB+mC）vBC2+Ep         

代入数据得：EP1=3J                                 

设B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时B、C的速度大小分别为vB1和vC1，以向右为正方向，则由动量守恒和能量守恒：mBvB=mBvB1+mCvC1，

mBvB2=mBvB12+mCvC12，

代入数据解得：vB1=-1m/s，vC1=2m/s              

A爆炸后先向左匀速运动，与弹性挡板碰撞以后速度大小不变，反向弹回．当A追上B，发生碰撞瞬间达到共速vAB，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mAvA+mBvB1=（mA+mB）vAB

解得：vAB=1m/s                      

当A、B、C三者达到共同速度vABC时，弹簧的弹性势能最大为EP2

由动量守恒，得：（mA+mB）vAB+mCvC1=（mA+mB+mC）vABC 

由能量守恒定律得：（mA+mB）vAB2+mCvC12=（mA+mB+mC）vABC2+EP2，

代入数据得：EP2=0.5J；           

答：A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值为0.5J．