内容正文:
专题四 碰撞模型的拓展
第六章 动量守恒定律
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第六章 动量守恒定律
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关键能力 分层突破
01
课时作业 巩固提升
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课时作业 巩固提升
02
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第六章 动量守恒定律
高考总复习·物理
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[素养目标] 1.会分析、计算“滑块—弹簧”模型有关问题。2.理解“滑块—斜(曲)面”模型与碰撞的相似性,会解决相关问题。3.会用动量观点和能量观点分析计算“子弹打木块”模型。4.会用动量观点和能量观点分析计算“滑块—木板”模型。
模型一 “滑块—弹簧”模型
1.模型图示
2.模型特点
(1)动量守恒:两个物体与弹簧相互作用的过程中,若系统所受外力的矢量和为零,则系统动量守恒。
(2)机械能守恒:系统所受的外力为零或除弹簧弹力以外的内力不做功,系统机械能守恒。
(3)弹簧处于最长(最短)状态时两物体速度相等,弹性势能最大,系统动能通常最小(相当于完全非弹性碰撞,两物体减少的动能转化为弹簧的弹性势能)。
(2022·全国乙卷)如图(a),一质量为m的物块A与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上:物块B向A运动,t=0时与弹簧接触,到t=2t0时与弹簧分离,第一次碰撞结束,A、B的vt图像如图(b)所示。已知从t=0到t=t0时间内,物块A运动的距离为0.36v0t0。A、B分离后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的B再次碰撞,之后A再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为θ(sin θ=0.6),与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求
(1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;
(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;
(3)物块A与斜面间的动摩擦因数。
[解析] (1)当弹簧被压缩最短时,弹簧弹性势能最大,此时A、B速度相等,即t=t0时刻,根据动量守恒定律mB·1.2v0=(mB+m