如圖16-4-6所示，一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B，放在光滑的水平面上，物體A被水平速度為v0的子彈擊中并嵌在其中，已知物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的，子彈的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的，求彈簧壓縮到最短時(shí)B的速度.

圖16-4-6

解析：本題所研究的過程可劃分成兩個(gè)物理過程.

第一是子彈射入A的過程（從子彈開始射入A到它們獲得相同速度），由于這一過程的時(shí)間很短，物體A的位移可忽略，故彈簧沒有形變，B沒有受到彈簧的作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有變化，所以這個(gè)過程中僅是子彈和A發(fā)生相互作用（碰撞），由動(dòng)量守恒定律，有

mv0=(m+mA)v1

則子彈和A獲得的共同速度為v1=

第二是A（包括子彈）以v1的速度開始?jí)嚎s彈簧，在這一過程中，A（包括子彈）向右做減速運(yùn)動(dòng)，B向右做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A（包括子彈）的速度大于B的速度時(shí)，它們間的距離縮短，彈簧的壓縮量增大；當(dāng)A（包括子彈）的速度小于B的速度時(shí)，它們間的距離增大，彈簧的壓縮量減小，所以當(dāng)系統(tǒng)的速度相同時(shí)，彈簧被壓縮到最短，由動(dòng)量守恒定律，得

(m+mA)v1=(m+mA+mB)v2

v2=

本題也可以直接根據(jù)全過程（包括第一、第二兩個(gè)過程）動(dòng)量守恒求v2，即mv0=(m+mA+mB)v2

得v2=.

答案：v2=

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-4-6所示，兩帶電金屬球在絕緣的光滑水平桌面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，A球帶電為-q，B球帶電為+2q.下列說法中正確的是(    )

圖16-4-6

A.相碰前兩球的運(yùn)動(dòng)過程中，兩球的總動(dòng)量守恒

B.相碰前兩球的總動(dòng)量隨兩球的距離逐漸減小而增大

C.相碰分離后的兩球的總動(dòng)量不等于相碰前兩球的總動(dòng)量，因?yàn)閮汕蛳嗯銮白饔昧橐�，而相碰后的作用力為斥�?/p>

D.相碰分離后任一瞬時(shí)兩球的總動(dòng)量等于碰前兩球的總動(dòng)量，因?yàn)閮汕蚪M成的系統(tǒng)合外力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-4-6所示,線圈A中接有如圖所示電源,線圈B有一半面積處在線圈A中,兩線圈平行但不接觸,則當(dāng)A電鍵S閉合瞬間,線圈B中的感應(yīng)電流的方向?yàn)開_________ (填順時(shí)針或逆時(shí)針).

圖16-4-6

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-4-6所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來靜止的、長(zhǎng)1m、質(zhì)量m為0.1 kg的導(dǎo)體棒MN，其電阻R為1Ω，導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T、豎直放置的框架上.當(dāng)導(dǎo)體棒上升h為3.8 m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量為2J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為7 V、1 A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R為1 Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦.求：

圖16-4-6

（1）棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度；

（2）棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時(shí)間.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-4-6所示，兩帶電金屬球在絕緣的光滑水平桌面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，A球帶電為-q，B球帶電為+2q.下列說法中正確的是(    )

圖16-4-6

A.相碰前兩球的運(yùn)動(dòng)過程中，兩球的總動(dòng)量守恒

B.相碰前兩球的總動(dòng)量隨兩球的距離逐漸減小而增大

C.相碰分離后的兩球的總動(dòng)量不等于相碰前兩球的總動(dòng)量，因?yàn)閮汕蛳嗯銮白饔昧橐�，而相碰后的作用力為斥�?/p>

D.相碰分離后任一瞬時(shí)兩球的總動(dòng)量等于碰前兩球的總動(dòng)量，因?yàn)閮汕蚪M成的系統(tǒng)合外力為零

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