解题思路:子弹击中木块的过程中动量守恒,由动量守恒定律可以求出子弹进入木块的速度;木块压缩弹簧的过程中,机械能守恒,木块离开墙壁后,系统动量守恒,当弹簧伸长量最大时,木块受到速度最大,由动量守恒定律可以正确解题.
设子弹打入木块瞬间的速度为v0,在子弹射入木块m2的过程中,动量守恒,
由动量守恒:m0v0=(m0+m2)v ①,
m2和子弹一起运动压缩弹簧,它们的动能转化为弹簧的弹性势能,
当弹簧压缩到最短时,它们的速度为零,然后反弹,当弹簧第一次恢复原状时,
m1开始加速,m2和子弹减速,当弹簧伸长量最大时它们的速度相等,
此后,m1继续加速,m2和子弹继续减速,当弹簧第二次恢复原状时,m1的速度为最大.
所以,m1离开墙角后,由动量守恒定律:(m0+m2)v=m1v1+(m0+m2)v2 ②,
由能量守恒:[1/2](m0+m2)v2=[1/2]m1v12+[1/2](m0+m2)v22 ③,
解得:v=0.2m/s,v0=2.4m/s.
答:子弹射入木块m2前的速度为2.4m/s.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;能量守恒定律.
考点点评: 本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,知道子弹射入木块后系统的动能全部转化为弹性势能时,弹性势能最大.