Question

如图所示,光滑水平面上有一静止小车b,左端固定一砂箱,砂箱的右端

Answer 1

(1)子弹射入砂箱后，子弹、砂箱和小车获得共同的速度，设为v1，以子弹、砂箱和小车组成的系统为研究对象，根据动量守恒定律，有
mv0＝(M1＋m)v1
之后，小车与A通过弹簧作用又达到共同速度，设为v2，此时弹簧压缩最大，则对子
弹、砂箱和小车以及物体、弹簧整个系统，根据动量守恒定律，有
(M1＋m)v1＝(M1＋M2＋m)v2
根据能量守恒，有
Ep＝1/2(M1＋m)v12－1/2(M1＋m＋M2)v22
联立以上三式得
Ep＝2 J.
(2)A被压缩的弹簧向右推动直到脱离弹簧后，又通过摩擦力与小车作用再次达到共同
速度，设为v3，对小车与A组成的系统，根据动量守恒定律，有
(M1＋M2＋m)v2＝(M1＋M2＋m)v3
由此得v2＝v3；而对物体A和弹簧组成的系统，根据功能关系，有μM2gs＝Ep
解得s＝0.5 m。