08-第1章 专题专项练-专题强化练4 “含弹簧类”模型（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（鲁科版）

该高中物理课件聚焦“动量及其守恒定律”核心知识点，以“含弹簧类”模型为专题，通过典型题目（如三物块弹簧系统运动）导入，衔接动量守恒基础概念与弹簧模型应用，搭建从理论到复杂问题的学习支架。 其亮点在于精选各地联考真题，结合题图解读和关键点拨，强化物理观念（动量与能量）和科学思维（模型建构、科学推理）。如弹簧恢复原长时动量能量联立求解，提升学生分析能力，教师可直接用于专题教学，提高效率。

第1章 动量及其守恒定律 第1讲　描述运动的基本概念 专题专项练 专题强化练4　“含弹簧类”模型 第1讲　描述运动的基本概念 1.[2026重庆沙坪坝第一中学月考]如图所示,完全相同的物块A、B、C静止在光滑水平面上。一轻弹簧 两端分别固定在A、B上,初始时弹簧恰好处于原长,C紧靠在B右侧(不粘连),现给A一水平向右的初速 度,当弹簧第1次恢复原长时,A的动能为Ek1;弹簧第2次恢复原长时,A的动能为Ek2。则Ek1∶Ek2等于  ( )   A.1∶4　　　　    B.4∶3 C.9∶5　　　　    D.13∶11 A          第1讲　描述运动的基本概念 解析　设物块A、B、C的质量均为m,A物块的初速度为v,当弹簧第1次恢复原长时A的速度为v1,B、C的 速度为v2,对A、B、C组成的系统,根据动量守恒定律有mv=mv1+2mv2,根据能量守恒定律有 mv2= m +  ·2m ,解得v1=- ,v2= ;此后B、C分离,设弹簧第2次恢复原长时A的速度为v3,B的速度为v4,对A、B组 成的系统,根据动量守恒定律有mv1+mv2=mv3+mv4,根据能量守恒定律有 m + m = m + m ,解得v3 = ,v4=- ,则Ek1∶Ek2= m ∶ m =1∶4,A正确。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026江苏镇江开学考试]如图1所示,物块P与Q之间用一轻弹簧相连后静置在光滑水平面上。初始弹 簧处于原长,t=0时刻给物块P向右的初速度v0,规定向右为正方向,0~t3时间内物块P、Q运动的v-t图像如 图2所示,则 ( )        A.物块P的质量大于物块Q B.t1时刻系统的总动能与t=0时刻相同 C.t2时刻物块Q的速度大小为  D.0~t3时间内物块P、Q位移大小之比为2∶1     C     第1讲　描述运动的基本概念 题图解读　       第1讲　描述运动的基本概念 解析     物块P、Q与弹簧组成的系统动量守恒,0~t1时间内,有mPv0=(mP+mQ) ,解得 = ,A错误;t1时刻,P、Q的 速度相同,此时弹簧的弹性势能最大,系统的总动能小于t=0时刻的总动能,B错误;t2时刻弹簧恢复原长, 根据动量守恒和能量守恒可得mPv0=mPvP+mQvQ, mP = mP + mQ ,联立解得vQ= v0,C正确;t3时刻,弹簧 又恢复原长,则0~t3时间内物块P、Q位移大小之比为1∶1,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026贵州毕节三模]如图所示,将质量分别为3m和m的木块A、B静置于光滑的水平面上,中间用轻质 弹簧连接,弹簧处于原长状态。一质量为m的子弹以水平向右的速度v0射击木块A并留在其中(作用时间 极短),经过t0时间,木块A运动了l的位移,弹簧第一次被压缩至最短,且弹簧始终在弹性限度内。求: (1)在运动过程中,弹簧的最大弹性势能; (2)弹簧第一次和第二次恢复原长时木块A的速度之比; (3)弹簧第一次被压缩至最短时木块B运动位移的大小。   答案    (1) m     (2)     (3)v0t0-4l 第1讲　描述运动的基本概念 关键点拨　 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)子弹射击A过程,由动量守恒定律有mv0=4mv1 A、B共速时,弹簧弹性势能最大,有4mv1=5mv2 Epm= ×4m - ×5m  解得Epm= m  (2)从子弹射击结束瞬间到弹簧第一次恢复原长,根据动量守恒定律和能量守恒定律有4mv1=4mvA+mvB,  ×4m = ×4m + ×m  解得vA= v1 根据对称性可知,弹簧第二次恢复原长时A的速度为v1(破题关键),故 =  (3)在弹簧第一次被压缩过程中,设t时刻A、B的速度分别为vA1和vB1,则4mv1=4mvA1+mvB1 第1讲　描述运动的基本概念 在极短时间Δt内,A、B的运动可视为匀速运动,则在Δt时间内A、B运动的位移分别为ΔxA1=vA1Δt,ΔxB1=vB1 Δt 故4mv1Δt=4mΔxA1+mΔxB1 在t0的时间内,累积可得4mv1t0=4ml+mxB(解题技法) 解得xB=v0t0-4l 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2024山东德州联考]如图所示,质量为3m的光滑 圆弧轨道C静止在光滑水平地面上,轨道底端与水平 地面相切,质量为2m的小球A和质量为m的小球D与轻弹簧相连接,并静止于水平地面上。现有一个质 量也为m的小球B从圆弧轨道最高点由静止下滑,且下滑到底端时圆弧轨道C向右移动距离为d,此后小 球B与小球D正碰,碰后二者粘在一起。求: (1)小球B下滑至圆弧轨道底端时,小球B的水平位移及圆弧轨道C的半径R; (2)小球B下滑至圆弧轨道底端时,小球B的速度大小; (3)运动过程中轻弹簧具有的最大弹性势能。 答案    (1)3d    4d    (2)     (3)  第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)球B沿圆弧轨道滑至底端的过程中,与圆弧轨道C组成的系统水平方向动量守恒,则有m -3m  =0 整理可得m =3m  则xB=3xC=3d 且xB+xC=R 可得R=4d (2)球B沿圆弧轨道滑至底端的过程中,球B与轨道C组成的系统水平方向动量守恒,有mvB-3mvC=0 机械能守恒,有mg·4d= m + ×3m  联立得vB=  (3)B与D碰撞,动量守恒,有mvB=2mv1 第1讲　描述运动的基本概念 此后A、B、D组成的系统动量守恒,弹簧压缩到最短时A、B、D共速,弹簧弹性势能最大,有2mv1=4mv2 根据能量守恒有 ×2m =Ep+ ×4m  联立解得Ep=  第1讲　描述运动的基本概念 $