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

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

题型:不详难度:来源:
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.v=
mv0
M+m
,I=0
B.v=
mv0
M+m
,I=2mv0
C.v=
mv0
M+m
,I=
2m2v0
M+m
D.v=
mv0
M
,I=2mv0

答案
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:v=
mv0
M+m

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v=
mv0
M+m

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
故选B
举一反三
光滑水平面上两物体a、b用不可伸长的松弛细绳相连,A质量为2kg,B质量为1kg;现使两物体同时沿直线背向而行(vA=4m/s,vB=2m/s),直至绳被拉紧,然后两物体一起运动,它们的总动量大小为______kg•m/s,两物体共同运动的速度大小为______m/s.
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一小船相对地面以速度v1向东匀速行驶,若在船上以相对于地面的速率v水平向西抛出一个质量为m的重物,则小船的速度将(  )
A.不变B.增大C.减小D.改变方向
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两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动,A球的动量是8kg•m/s,B球的动量是5kg•m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是(  )
A.pA=6kg•m/s,PB=7kg•m/s
B.pA=3kg•m/s,PB=10kg•m/s
C.pA=-2kg•m/s,PB=14kg•m/s
D.pA=7kg•m/s,PB=6kg•m/s
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某人在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内有n颗子弹,每颗子弹的质量为m,枪口到靶的距离为L,子弹水平射出枪口相对于地的速度为v0,在发射后一发子弹时,前一发子弹已射入靶中,在射完n颗子弹时,小船后退的距离为(  )
A.0B.
mnl
M+(n-1)m
C.
nml
M+nm
D.
mnl
M+(n+1)m
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场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两个小球A、B,它们的质量分别为m1、m2,均带正电荷,电荷量分别为q1、q2,A、B两个小球由静止释放,重力加速度为g,则小球A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为______.
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