解题思路:①在子弹击中A的瞬间,弹簧来不及发生形变,B的速度为零,子弹和A组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律求出子弹击中A后共同的速度,即可得到系统损失的机械能.
②当A(含子弹)和B速度相同时,弹簧的形变量最大,弹性势能最大,结合系统的动量守恒定律和能量守恒求出弹簧的最大弹性势能.
①子弹射入小球A的过程,取向右为正方向,以子弹和A组成的系统为研究对象,根据动量守恒可得:
mv0=3mv1…①
系统损失的机械能为△E=[1/2m
v20]-[1/2×3m
v21]…②
联立①②两式解得:△E=[1/3m
v20]
②当两小球A、B速度相等时,弹簧的弹性势能最大,以A(含子弹)和B组成的系统为研究对象,取向右为正方向,根据动量守恒定律得:3mv1=6mv2…③
根据能量守恒定律得,弹簧获得的最大弹性势能,
Epm=[1/2×3m
v21]-[1/2×6m
v22]…④
联立③④式得:Epm=[1/12m
v20]
答:①系统损失的机械能为[1/3m
v20];
②弹簧获得的最大弹性势能为[1/12m
v20].
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;弹性势能.
考点点评: 本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合,难度中等,关键是合理的选择研究的系统,明确A、B和子弹组成的系统在速度相同时,弹簧的弹性势能最大.