高考物理一轮基础复习精选试题：动量守恒定律(7)

m，取g＝10 m/s2.求：

(1)子弹射入滑块后的瞬间，子弹与滑块共同速度的大小和方向．

(2)弹簧压缩到最短时，小车的速度和弹簧的弹性势能的大小．

解析(1)设子弹射入滑块后的共同速度大小为v2，向右为正方向，对子弹与滑块组成的系统由动量守恒定律得m v1－m0v0＝(m＋m0)v2，

v2＝4 m/s，方向水平向右．

(2)设子弹、滑块与小车三者的共同速度为v3，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大．由动量守恒定律得M v1＋(m＋m0)v2＝(M＋m＋m0)v3.

得v3＝7 m/s，方向水平向右．

设最大弹性势能为E pmax，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律得

1

2M v 2

1＋

1

2(m＋m0)v

2

2

＝E pmax＋

1

2(M＋m＋m0)v

2

3

＋μ(m＋m0)gd.

得E pmax＝8 J.

【答案】(1)4 m/s方向水平向右(2)7 m/s，方向水平向右8 J

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