第6章 专题强化九 碰撞类的三个模型-【勤径学升】2024高考物理一轮总复习

第六章动量回 专题强化九 碰撞类的三个模型 专题解读 1.本专题主要研究碰撞过程的特点和满足的物理规律，并对碰撞模型进行拓展分析。 2.学好本专题，可以使同学们掌握根据物理情景或解题方法的相同或相似性，进行归类分析问题的能力。 3.用到的知识，规律和方法有：牛顿运动定律和匀变速直线运动规律，动量守恒定律，动能定理和能量守恒 定律。 探究热点 链视角 对应客案P514 热点人 “滑块一弹簧”模型（方法模型） D.在A,B,C相互作用过程中弹簧的最大弹性 模型 m0000004mg 图示 势能为16J 水平地而光滑 规律方法 (1)两个或两个以上的物体与弹簧相互作用的过程 (1)中间隔着弹簧的两物体发生“碰拉”的问题中，如 中，若系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒， 侧题中A与B发生“碰撞”，弹簧的两类特殊我态是判断 类似弹性碰撞 两瑞物体“碰樘”情形的关键要素：①弹簧被压馆后恢复原 (2)在能量方面，由于弹簧形变会使弹性势能发生变 长时，可等效为两物体发生弹性递撞：弹簧处于最长或 化，系统的总动能将发生变化：若系统所受的外力和 模型 最短我态时可等效为两物体发生完全非弹性碰撞。 除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒 特点 (3)弹簧处于最长（最短）状态时两物体速度相等，弹 (2)把弹簧视为系统内的一部分时，弹簧弹性势能属 性势能最大，系统动能通常最小（完全非弹性碰撞拓 于系统机械能的一部分，通常利用机减能守恒定律或能量 展模型) 守恒定排进行求解 (4)弹簧恢复原长时，弹性势能为零，系统动能最大 (完全弹性碰撞拓展模型，相当于碰撞结束时) 针对训练 例1] (多选)(2022· 1.(多选)如图甲所示，一个轻弹簧的两端与质量分 六安诊斯)如图所示， 别为m,和m的两物块A、B相连接并静止在光 光滑水平面上有三个质量均为m=3kg静止放 滑的水平地面上。现使A以3m/s的速度向B 置的物块A、B、C,物块B的左侧固定一轻弹簧， 运动压缩弹簧，速度一时间图像如图乙，则有 弹簧左侧有一挡板，质量不计。若A以。 4m/s的初速度向B运动并压缩弹簧（弹簧始终 在弹性限度内)，当A,B速度第一次相等时，B 与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假 -1 设B和C碰撞的时间极短，则以下说法正确 甲 乙 的是 () A.在t1、4时刻两物块达到共同速度1m/s,且 A.弹簧被压缩至最短时A的速度大小为2m/s 弹簧都处于压缩状态 B.从A开始运动到弹簧被压缩至最短时，C受 B.从2到1时刻弹簧由压缩软态恢复原长 到的冲量大小为4N·s C.两物块的质量之比为m,：m=1:2 C,从A开始运动到A与弹簧分离的过程中，整 D.在4时刻A与B的动能之比E:Ee=1:8 个系统损失的机械能为3J 131 同高考一轮总复习·物理 热点2 “滑块一斜面”模型（方法模型） 针对训练 模型 图示 2.如图所示，在光滑的水平面上 水平地面光滑 有一长为L的木板B,上表面 口A (1)最高点：m与M具有共同水平速度，m不会从 此处或提前偏离轨道。系统水平方向动量守恒， 粗糙，在其左端有一光滑的} m=(M+m):系统机械能守机，壹m=壹(M什 圆弧槽C,与长木板B接触但不相连，圆弧槽的 下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上。 模型 m)十mg,其中为滑块上升的最大高度，不一 现有滑块A以初速度。从右端滑上木板B,并 特点 定等于圆弧轨道的高度（完全非弹性碰撞拓展模型） (2)最低点：m与M分离点。水平方向动量守恒， 以滑离木板B,恰好能到达圆弧精C的最高 m=m十M:系统机械能守，之m网=之m'十 点。A、B,C的质量均为m,设重力加速度为g, 立M'(完全弹性碰撞拓展模型 试求： (1)滑块A向左刚滑离木板B时，木板B的速度 例2] 如图所示，质量为 大小。 M=4kg的大滑块静置 (2)木板B上表面的动摩擦因数：。 在光滑水平面上，滑块左 (3)当滑块A刚滑上圆弧槽C时，对圆弧槽C底 侧为光滑圆弧，圆弧底端和水平面相切，顶端竖 部的压力大小。 直。一质量为m=1kg的小物块，被压缩弹簧弹 出后，冲上大滑块，能从大滑块顶端滑出，滑出时 大滑块的速度为1m/s。g取10m/s。求： (1)小物块被弹簧弹出时的速度大小。 (2)小物块滑出大滑块后能达到的最大高度h:。 (3)小物块回到水平面的速度大小及再次滑上大 滑块后能达到的最大高度h2。 ®132 第六章动量回 热点3 “滑块一木板”模型（方法模型） 类型2“滑块一木板”模型 模型 m [例4](2023·山东部城市模拟)质量为M= 图示 水平地面光滑 水平地面光滑 1,0kg的长木板A在光滑水平面上以1= 0.5m/s的速度向左运动，某时刻质量为m (1)若子弹未射穿木块或滑块未从木板上