向左的位移为x1=
A、C一起向右加速的过程,根据动能定理有μmgx2=×4m,
向右的位移为x2=
取向左为正方向,整个过程A发生的位移为x=x1-x2=
即此过程中A发生的位移向左,大小为。
答案 见解析
子弹打木块类模型
[要点归纳]
1.子弹打木块的过程很短暂,认为该过程内力远大于外力,则系统动量守恒。
2.在子弹打木块过程中摩擦生热,系统机械能不守恒,机械能向内能转化。
3.若子弹不穿出木块,二者最后有共同速度,机械能损失最多。
[精典示例]
[例3] 如图5所示,在光滑水平地面上的木块M紧挨轻弹簧靠墙放置。子弹m以速度v0沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来,然后木块压缩劲度系数未知的弹簧至弹簧最短。已知子弹质量为m,木块质量是子弹质量的9倍,即M=9m;弹簧最短时弹簧被压缩了Δx;劲度系数为k,形变量为x的弹簧的弹性势能可表示为Ep=kx2。求:
图5
(1)子弹射入木块到刚相对于小木块静止的过程中损失的机械能;
(2)弹簧的劲度系数。
解析 (1)设子弹射入木块到刚相对于木块静止时的速度为v,由动量守恒定律mv0=(m+M)v,解得v=