Question

【题目】如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置．现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（　　）

A.v= ，I=0
B.v= ，I=2mv0
C.v= ，I=
D.v= ，I=2mv0

Answer 1

【答案】B
【解析】解：子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，由动量守恒定律得：

mv0=（M+m）v

解得：v=

子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到A位置时速度大小不变，即当木块回到A位置时的速度大小v= ；

子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力，根据动量定理得：

I=﹣（M+m）v﹣mv0=﹣2mv0

所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0

故答案为：B

子弹射入木块的过程，满足动量守恒可以根据动量守恒的式子求出子弹和物块末速度。结合物体的运动情况和动量定理进行求解。