国际物理竞赛真题分析

1)当球M处于平衡位置时，子弹命中，球的速度最大。根据动量守恒，mV=2mv，V = 0.5v..

2)子弹带来的能量(摩擦热烧蚀)为1/2 * 2m *(0.5v)2 = 1/4mv 2。

在最高位置，球与M同速，动量关系为mv = (m+2m) v '，v '=mV/(M+2m)。

系统动能为1/2 *(m+2m)*[MV/(m+2m)]2 = 0.5m 2v 2/(m+2m)。

两种状态的能量差:e = 1/4mv 2-0.5m 2v 2/(m+2m)= mmv 2/(4 *(m+2m))。

能量差E换算成小球(里面有子弹)的势能，那么E=2mgh。

MmV^2/(4*(M+2m))=2mgh

最大提升高度h = mv 2/(8g * (m+2m))。

2木块的最大速度应出现在球摆动的最低点，速度为V =-0.5V..

动量平衡关系为:mv-(2m *-0.5v) = mv '

此时，v' = 2mv/m。

不保证。可以，仅供参考。