题目内容

【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. , I=2mv0 B. ,I=0

C. D. ,I=2mv0

【答案】A

【解析】

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,故可由动量守恒定律列式求解,子弹和木块的共同速度;然后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,根据动量定理可求得此过程中墙对弹簧的冲量I的大小

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:

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

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

故应选:A。

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