第7章　提分点9　碰撞中的“几种情境模型”-【南方凤凰台】2024高考物理（提高版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第七章 动量守恒定律 提分点9　碰撞中的“几种情境模型” 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 体系建构 体系建构 素养提升 4 1 “滑块—弹簧”模型 素养提升 如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝4.0 kg和mB＝3.0 kg.用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁相接触．另有一物块C从t＝0时以一定速度向右运动，在t＝4 s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，C的v－t图像如图乙所示．求： (1) C的质量mC. 1 答案：2 kg 【解析】由题图乙知C与A碰前速度v1＝9 m/s， 碰后速度v2＝3 m/s，C与A碰撞过程动量守恒 则mCv1＝(mA＋mC)v2 解得C的质量mC＝2 kg 素养提升 (2) t＝8 s时弹簧具有的弹性势能Ep1，4～12 s内墙壁对物块B的冲量大小I. 答案：27 J　36 N·s 素养提升 (3) B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2. 答案：9 J 素养提升 2 “滑块—斜(曲)面”模型 素养提升 答案：2 m/s 2 素养提升 (2) 物块落地时，物块和圆弧轨道左端的水平距离． 答案：0.6 m 素养提升 3 “子弹打木块”模型 1. 模型图示   2. 模型特点 (1) 子弹水平打进木块的过程中，系统的动量守恒． (2) 系统的机械能有损失． 素养提升 素养提升 如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m＝2 kg的光滑圆环，长度L＝1 m 轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M＝1.98 kg 的木块，现有质量为m0＝0.02 kg的子弹以大小为v0＝200 m/s的水平速度射入木块并立刻留在木块中，取 g＝10 m/s2. (1) 求子弹射入木块后的瞬间，速度大小v和绳子拉力T. 3 答案：2 m/s　28 N 素养提升 (2) 求子弹与木块一起上升的最大高度H. 答案：0.1 m 素养提升 (3) 若子弹与木块一起上升到最大高度时，绳子突然断开，求再过1 s(子弹与木块没有落地)，圆环与木块间的距离． 素养提升 4 “滑块—木板”模型 1. 模型图示 2. 模型特点 (1) 系统的动量守恒，但机械能不守恒，摩擦力与两者相对位移的乘积等于系统减少的机械能． (2) 若滑块未从木板上滑下，当两者速度相同时，木板速度最大，相对位移最大(完全非弹性碰撞拓展模型)． 3. 求解方法 (1) 求速度：根据动量守恒定律求解，研究对象为一个系统． (2) 求时间：根据动量定理求解，研究对象为一个物体． (3) 求系统产生的内能或相对位移：根据能量守恒定律Q＝FfΔx或Q＝E初－E末，研究对象为一个系统． 素养提升 如图所示，质量为M＝4.5 kg的长木板置于光滑水平地面上，质量为m＝1.5 kg的小物块放在长木板的右端，在木板右侧的地面上固定着一个有孔的弹性挡板，孔的尺寸刚好可以让木板无接触地穿过．现使木板和物块以v0＝4 m/s的速度一起向右匀速运动，物块与挡板碰撞后立即以碰前的速率反向弹回，而木板穿过挡板上的孔继续向右运动，整个过程中物块不会从长木板上滑落．已知物块与挡板第一次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为x1＝1.6 m，取g＝10 m/s2. (1) 求物块与木板间的动摩擦因数． 4 答案：0.5 素养提升 (2) 求物块第一次与挡板碰撞到再次与木板相对静止所需的时间． 答案：1.2 s 素养提升 (3) 若物块与挡板第n次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为xn＝6.25×10－3 m，求n. 答案：5 素养提升 素养提升 迁移内化 22 1. (2022·如皋期末)如图所示，物体A、B将一轻弹簧(不与A、B拴接)挤压后用线系住，静止在水平面上，A、B的质量之比为2∶1，A、B与水平面间的动摩擦因数之比为1∶2.现将线烧断，则( 　　) A. A、B组成的系统动量不守恒 B. 弹簧刚恢复原长时，B速度达到最大 C. 弹簧刚恢复原长时，A、B动能相等 D. A、B同时停止运动 D 迁移内化 迁移内化 B 迁移内化 迁移内化 迁移内化 (1) 求子弹打进木块过程中系统损失的机械能． 答案：80 J 迁移内化 (2) 若木板固定，求木块刚滑上圆弧时对圆弧的压力． 答案：4 N，竖直向下 迁移内化 (3) 若木板不固定，地面光滑，求木块上升的最大高度． 答案：5 m 迁移内化 谢谢观赏 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 模型图示 模型特点 (1) 两个或两个以上的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0，则系统动量守恒 (2) 在能量