摘要： 如图所示.光滑水平面上有一辆质量为M＝1 kg的小车.小车的上表面有一个质量为m＝0.9 kg的滑块.在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接.滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ＝0.2.整个系统一起以v1＝10 m/s的速度向右做匀速直线运动.此时弹簧长度恰好为原长．现用一质量为m0＝0.1 kg的子弹.以v0＝50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出.所用时间极短.当弹簧压缩到最短时.弹簧被锁定.测得此时弹簧的压缩量为d＝0.50 m.取g＝10 m/s2.求: (1)子弹射入滑块后的瞬间.子弹与滑块共同速度的大小和方向, (2)弹簧压缩到最短时.小车的速度和弹簧的弹性势能的大小． 解析:(1)设子弹射入滑块后两者的共同速度大小为v2.向右为正方向.对子弹与滑块组成的系统由动量守恒定律得 mv1-m0v0＝(m+m0)v2 解得v2＝4 m/s.方向水平向右 (2)设子弹.滑块与小车三者的共同速度为v3.当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大.弹性势能最大． 由动量守恒定律得 Mv1+(m+m0)v2＝(M+m+m0)v3 得v3＝7 m/s.方向水平向右 设最大弹性势能为Epmax.对三个物体组成的系统应用能量守恒定律得 Mv+(m+m0)v＝Epmax+(M+m+m0)v+μ(m+m0)gd 解得Epmax＝8 J 答案:(1)4 m/s.方向水平向右 (2)7 m/s.方向水平向右 8 J

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