题目内容

【题目】如图所示，质量M＝0.04kg的靶盒A静止在动摩擦因数μ＝0.4的水平导轨上的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＝0.01kg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。当弹丸进入靶盒A后，靶盒沿水平导轨滑行x＝0.5m速度减为0．求：弹簧的最大弹性势能为多少？

【答案】弹簧的最大弹性势能为2.375J

【解析】

弹丸进入靶盒A过程中，弹丸与A组成的系统动量守恒，以弹丸的初速度方向为正方向，由动量守恒得：mv0＝（m+M）v，代入数据解得：v＝10m/s；

靶盒A的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大，由功能关系得：

，代入数据解得：Ep＝2.375J；

练习册系列答案
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A. E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向

B. E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向

C. E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向

D. E3＝E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向

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B. 无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45°

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B. 在第4s时刻，I的方向为逆时针方向

C. 前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01C

D. 第3s内，线圈的发热功率最大

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