Question

【題目】如圖所示，質量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置．現有一質量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（　　）

A.v= ，I=0
B.v= ，I=2mv0
C.v= ，I=
D.v= ，I=2mv0

Answer 1

【答案】B
【解析】解：子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內力遠大于系統外力，由動量守恒定律得：

mv0=（M+m）v

解得：v=

子彈和木塊系統在彈簧彈力的作用下先做減速運動，后做加速運動，回到A位置時速度大小不變，即當木塊回到A位置時的速度大小v= ；

子彈和木塊彈簧組成的系統受到的合力即可墻對彈簧的作用力，根據動量定理得：

I=﹣（M+m）v﹣mv0=﹣2mv0

所以墻對彈簧的沖量I的大小為2mv0

故答案為：B

子彈射入木塊的過程，滿足動量守恒可以根據動量守恒的式子求出子彈和物塊末速度。結合物體的運動情況和動量定理進行求解。