Question

【题目】如图所示，光滑的水平面上停着一辆质量为15 kg的小车，在小车的右端固定着一轻弹簧，在左端放置着一个质量为4.95 kg的沙箱。现有一颗质量为50 g的子弹以100 m/s 的水平速度击中沙箱并留在其中，则小车最终获得的速度可能为

A. 0.2 m/s B. 0.3m/s C. O.45m/s D. 0.55 m/s

Answer 1

【答案】BC

【解析】子弹和沙箱发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律 ，解得碰后子弹和沙箱的共同速度为 ；随后与小车作用；若沙箱与小车间无摩擦，则为完全弹性碰撞，此时根据动量守恒定律；由能量关系：解得小车最终获得的速度最大为： 带入数据解得：v3max=0.5m/s；若沙箱与小车有摩擦，使得沙箱最终停留在小车上相对小车静止，则可套用完全非弹性碰撞，则此时小车最终获得的速度为最小，由动量守恒定律：，带入数据解得：v3min=0.25m/s，即0.25m/s≤v≤0.5m/s，故选项BC正确，AD错误；故选BC.