Question

【题目】如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s，质量m=0.010kg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。求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？

Answer 1

【答案】

【解析】解：（1）弹丸进入靶盒A后，弹丸与靶盒A的共同速度设为v，由系统动量守恒得：

mv0=（m+M）v

靶盒A的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大，由系统机械能守恒得：

Ep=（m+M）v2

解得：Ep=v02

代入数值得 Ep=2.5J

答：弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为2.5J．