Question

【題目】如圖所示，質量m1＝0.98kg的靶盒A靜止在光滑水平面上，水平輕質彈簧一端栓在質量m2＝1.0kg的滑塊B上，另一端與靶盒A連接。有一固定的發射器，它可以瞄準靶盒發射一顆水平速度為v0＝10m/s，質量m0＝0.02kg的彈丸，當彈丸打入靶盒A后，便留在盒內，碰撞時間極短，不計空氣阻力。求：

(1)彈丸打入靶盒A的過程中，彈丸與靶盒共同損失的機械能；

(2)彈丸打入靶盒A后，彈簧的最大彈性勢能。

Answer 1

【答案】（1）ΔE＝0.98J （2）EP＝0.01J

【解析】

(1)由動量守恒定律得:m0v0＝(m0＋m1)v1

代入數據解得：v1＝0.2m/s

由能量守恒定律得

代入數據解得：ΔE＝0.98J

(2)彈丸打入靶盒A后，彈丸、靶盒A和滑塊B三者速度相等時彈簧的彈性勢能最大由動量守恒定律得：m0v0＝(m0＋m1＋m2)v2

代入數據解得：v2＝0.1m/s

彈丸打入靶盒A后，由系統機械能守恒定律得:

代入數據解得：EP＝0.01J