mCv0=(mC+mA)vA
解得:vA=4m/s
子弹与A作用过程时间极短,B没有参与,速度仍为零,故:vb=0.
故子弹击中A的瞬间A和B的速度分别为:vA=4m/s,vb=0.
(2)对子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统,A、B速度相等时弹性势能最大.
根据动量守恒定律和功能关系可得:
mCv0=(mC+mA+mB)v
由此解得:v=1m/s
根据功能关系可得:
EP=
1 |
2 |
1 |
2 |
故弹簧的最大弹性势能为6J.
(3)设B动能最大时的速度为vB′,A的速度为vA′,则
(mC+mA)vA=(mC+mA)vA′+mBvB′
当弹簧恢复原长时,B的动能最大,根据功能关系有:
1 |
2 |
v | 2A |
1 |
2 |
v | ′A |
1 |
2 |
v | ′B |
解得:
v | ′B |
8(mC+mA) |
(mC+mA)+mB |
B获得的最大动能:
EKB=
1 |
2 |
v | ′B |
故B可获得的最大动能为:EKB=6J.