2.如圖所示,在光滑水下面上靜止著兩個木塊A和B,A、B間用輕彈簧相連,已知mA=3.92kg,mB=1.0kg.一質(zhì)量為m=0.080kg的子彈以水平速度v0=10m/s射入木塊A中未穿出,子彈與木塊A相互作用時間極短.求:子彈射入木塊后,彈簧的彈性勢能最大值是多少?

分析 子彈射入木塊A內(nèi),子彈與A組成的系統(tǒng)動量是守恒的,根據(jù)動量守恒定律即可求得兩者共同的速度.接下來,彈簧開始被壓縮,由于彈簧的彈力作用,A將做減速運動,B將做加速運動,當兩者速度相等時,彈簧壓縮量最大,彈性勢能最大,由系統(tǒng)的動量守恒和機械能守恒列式求解.

解答 解:設子彈初速度為正方向,
子彈射入木塊A中,由動量守恒定律,有:mv0=(m+mA)v1
 解得:v1=2m/s
當彈簧壓縮量最大時,即:子彈、木塊A與木塊B同速時,彈簧的彈性勢能最大,
在此過程中,系統(tǒng)動量守恒,以子彈的速度方向為正方向,由動量守恒定律得:
mv0=(m+mA+mB)v2
解得:v1=1.6m/s
則彈性勢能的最大值是:${E}_{Pm}=\frac{1}{2}(m+{m}_{A}){{v}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}(m+{m}_{A}+{m}_{B}){{v}_{2}}^{2}$
代入數(shù)據(jù),解得:EPm=1.6J
答:子彈射入木塊后,彈簧的彈性勢能最大值是1.6J.

點評 本題是含有彈簧的類型,對于子彈打擊過程,要明確研究對象,確定哪些物體參與作用,運用動量守恒和機械能守恒進行求解即可.

練習冊系列答案
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15.下列說法正確的是(  )
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B.前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s

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A.對行星繞太陽運動,根據(jù)F=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r和$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k得到F∝$\frac{m}{{r}^{2}}$
B.對行星繞太陽運動,根據(jù)F=M$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r和$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k得到F∝$\frac{M}{{r}^{2}}$
C.在計算月球的加速度時需要用到月球的半徑
D.在計算蘋果的加速度時需要用到地球的自轉(zhuǎn)周期

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7.如圖1所示,螺旋測微器的讀數(shù)為1.600mm.圖2中游標卡尺上的讀數(shù)是31.90 mm.

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14.一彈簧振子做簡諧運動,周期為T,下述正確的是(  )
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C.若△t=T,則在t時刻和(t+△t)時刻振子運動的加速度一定相等
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12.如圖電路(a)、(b)中,電阻R和自感線圈L的電阻值都是很小.接通S,使電路達到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光( 。
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