题目内容
如图所示,质量为M的小车A左端固定一根轻弹簧,车静止在光滑水平面上,一质量为m的小物块B从右端以速度v0冲上小车并压缩弹簧,然后又被弹回,回到车右端时刚好与车保持相对静止.求
(1)这过程弹簧的最大弹性势能EP为多少?
(2)全过程系统摩擦生热Q多少?
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解:设子弹射入木块瞬间速度为v,射入木块后的速度为vB,到达C点
时的速度为vC。
子弹射入木块时,系统动量守恒,可得:
① 3分
木块(含子弹)在BC段运动,满足机械能守恒条件,可得
② 3分
木块(含子弹)在C点做圆周运动,设轨道对木块的弹力为T,木块对轨道的压力为T′,可得:
③ 3分
又:T =T′=(M+m)g ④
由①、②、③、④方程联立解得:
子弹射入木块前瞬间的速度:
1分
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