[题目]如图所示.质量m1=1.98kg的靶盒A静止在光滑水平面上.水平轻质弹簧一端栓在质量m2=2．Okg的滑块B上.另一端与靶盒A连接.有一固定的发射器.它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为vo=10m/s.质量m0=0.02kg的弹丸.当弹丸打入靶盒A后.便留在盒内.碰撞时间极短.不计空气阻力.求:(1)弹丸与靶盒A碰撞刚结束时的瞬时速度的大小,(2)弹丸� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，质量m1=1.98kg的靶盒A静止在光滑水平面上，水平轻质弹簧一端栓在质量m2=2．Okg的滑块B上，另一端与靶盒A连接。有一固定的发射器，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为vo=10m/s，质量m0=0.02kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短，不计空气阻力。求：

(1)弹丸与靶盒A碰撞刚结束时的瞬时速度的大小；

(2)弹丸打入靶盒A的过程中，弹丸与靶盒共同损失的机械能；

(3)弹丸打入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能。

【答案】（1）0.1m/s （2）0.99J （3）0.095J

【解析】 (1)弹丸与靶盒A碰撞的过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得：

m0v0=(m0+m1)v1；

解得碰撞刚结束时A的瞬间速度的大小为：v1=0.1m/s

(2)弹丸打入靶盒A的过程中，弹丸与靶盒共同损失的机械能为：；

代入解得：△E=0.99J

(3)弹丸打入靶盒A后，当三个物体的速度相同时，弹簧的弹性势能最大，设共同速度为v.根据动量守恒定律和机械能守恒定律得：

(m0+m1)v1=(m0+m1+m2)v；

联立解得,弹簧的最大弹性势能为：Ep=0.095J

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