Question

【題目】如圖所示，光滑的水平面上停著一輛質量為15 kg的小車，在小車的右端固定著一輕彈簧，在左端放置著一個質量為4.95 kg的沙箱�，F有一顆質量為50 g的子彈以100 m/s 的水平速度擊中沙箱并留在其中，則小車最終獲得的速度可能為

A. 0.2 m/s B. 0.3m/s C. O.45m/s D. 0.55 m/s

Answer 1

【答案】BC

【解析】子彈和沙箱發生完全非彈性碰撞，根據動量守恒定律 ，解得碰后子彈和沙箱的共同速度為 ；隨后與小車作用；若沙箱與小車間無摩擦，則為完全彈性碰撞，此時根據動量守恒定律；由能量關系：解得小車最終獲得的速度最大為： 帶入數據解得：v3max=0.5m/s；若沙箱與小車有摩擦，使得沙箱最終停留在小車上相對小車靜止，則可套用完全非彈性碰撞，則此時小車最終獲得的速度為最小，由動量守恒定律：，帶入數據解得：v3min=0.25m/s，即0.25m/s≤v≤0.5m/s，故選項BC正確，AD錯誤；故選BC.