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光滑水平面上静置两个小木块1和2,其质量分别为m1=1.0kg、m2=4.0kg,它们中间用一根轻质弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为m=50.0g,以v0=500m/s的速度在极短时间内射穿两木块,已知射穿木块1后子弹的速度变为原来的3/5,且子弹损失的动能为射穿木块2损失动能的2倍。求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。

 

22.5J

解析:子弹与木块1系统,动量守恒mv0=m·3v0/5+m1v1            2分

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

当两小木块速度相等时(设为v),弹簧的弹性势能(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

 

练习册系列答案
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