上,物体A被水平速度为v0的子弹击中,子弹嵌在其中,已知物体A的质量是B的质量的,子弹的质量是B的质量的.求:
【导学号:55272020】
图131
(1)A物体获得的最大速度;
(2)弹簧压缩量最大时B物体的速度.
【解析】 (1)子弹射入物体A时,两者组成的系统动量守恒,故m0v0=(m0+mA)vA
将mA=mB,m0=mB代入
得vA=v0.
此后因弹簧压缩,A受向左的弹力作用而做减速运动,速度减小,故v0是A获得的最大速度.
(2)弹簧压缩量最大时,A、B相距最近,其速度相等,由子弹、A、B组成的系统动量守恒,即m0v0=(m0+mA+mB)vB,得vB=v0=v0.
【答案】 (1)v0 (2)v0
2.甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他的冰车质量共为M=30 kg,乙和他的冰车质量也是30 kg.游戏时,甲推着一个质量为m=15 kg的箱子和他一起以大小为v0=2.0 m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来,为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时,乙迅速把它抓住,若不计冰面的摩擦力,求:甲至少要以多大的速度(相对地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞?
【解析】 设恰不相碰时三个物体的共同速度为v,取甲原来的运动方向为正,根据系统动量守恒,有
(M+m)v0-Mv0=(M+m+M)v