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光滑水平面上靜置兩個小木塊1和2,其質量分別為m1=1.0kg、m2=4.0kg,它們中間用一根輕質彈簧相連。一顆水平飛行的子彈質量為m=50.0g,以v0=500m/s的速度在極短時間內射穿兩木塊,已知射穿木塊1后子彈的速度變為原來的3/5,且子彈損失的動能為射穿木塊2損失動能的2倍。求系統運動過程中彈簧的最大彈性勢能。

 

22.5J

解析:子彈與木塊1系統,動量守恒mv0=m·3v0/5+m1v1            2分

同理,m·3v0/5=m·v0/5+m2v2                                       2分

當兩小木塊速度相等時(設為v),彈簧的彈性勢能(E)最大   

m1v1+m2v2=(m1+m2)v                               2分

E=m1v12/2+m2v22/2-(m1+m2)v2/2               2分

解得E=22.5J                                        2分

 

練習冊系列答案
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