Question

【题目】如图所示,光滑水平地面上静止放置两由弹簧相连木块A和B，一质量为m的子弹以速度v0水平击中木块A，并留在其中，A的质量为3m，B的质量为4m。

(1)求弹簧第一次最短时的弹性势能

(2)何时B的速度最大，最大速度是多少？

Answer 1

【答案】（1） （2）弹簧再恢复原长时B速度最大

【解析】：

（1）从子弹击中木块A到弹簧第一次达到最短的过程可分为两个小过程一是子弹与木块A的碰撞过程，动量守恒，有机械能损失；二是子弹与木块A组成的整体与木块B通过弹簧相互作用的过程，动量守恒，系统机械能守恒，

子弹打木块A的过程，由动量守恒得：

打入后弹簧由原长到最短由动量守恒得：

此过程机械能守恒:

解得：

（2）从弹簧原长到压缩最短再恢复原长的过程中，木块B一直作变加速运动,木块A一直作变减速运动,相当于弹性碰撞，因质量相等，子弹和A组成的整体与B木块交换速度,此时B的速度最大,设弹簧弹开时A、B的速度分别为

系统动量守恒：

解得： ；

综上所述本题答案是：（1）（2）弹簧再恢复原长时B速度最大