《高考物理总复习 第六章 碰撞与动量守恒 631 热考点“滑块—弹簧”模型课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理总复习 第六章 碰撞与动量守恒 631 热考点“滑块—弹簧”模型课件(14页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、考点强化:考点强化:“滑块滑块弹簧弹簧”模型模型0101020203030404备选训练备选训练 课堂互动课堂互动 题组剖析题组剖析 规律总结规律总结 课堂互动课堂互动模型特点对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中:(1)在能量方面,由于弹簧的形变会具有弹性势能,系统的总动能将发生变化,若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功,系统机械能守恒。(2)在动量方面,系统动量守恒。(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,系统满足动量守恒,机械能守恒。(4)弹簧处于原长时,弹性势能为零。 题组剖析题组剖析【例1】如图1所示,质量分别为1 kg、3 kg的滑
2、块A、B位于光滑水平面上,现使滑块A以4 m/s的速度向右运动,与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞。求二者在发生碰撞的过程中。(1)弹簧的最大弹性势能;(2)滑块B的最大速度。转到解析规律总结规律总结“滑块弹簧”模型的解题思路(1)应用系统的动量守恒。(2)应用系统的机械能守恒。(3)应用临界条件:两滑块同速时,弹簧的弹性势能最大。 题组剖析题组剖析转到解析题组剖析题组剖析【变式训练2】两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量为4 kg的物块C静止在前方,如图3所示。已知B与C碰撞后二者会粘在一起运动。在以后的
3、运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?(2)系统中弹性势能的最大值是多少?解析(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大,根据A、B、C三者组成的系统动量守恒,取向右为正方向,有(mAmB)v(mAmBmC)vABC ,解得vABC3 m/s(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰撞后瞬间B、C的共同速度为vBC,则有mBv(mBmC)vBC ,代入数据解得vBC2 m/s当A、B、C三者的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,设为Ep,在B、C碰撞后,A与B、C组成的系统通过弹簧相互作用的过程中机械能守恒。根据机械能守恒定律得 答 案 (1)3 m/s(2)1
4、2 J备选训练备选训练备选训练1.(课标全国卷)如图1所示,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触可不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B、C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体。现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并黏合在一起。以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。已知C离开弹簧后的速度恰为v0,求弹簧释放的势能 转到解析备选训练备选训练备选训练2.(2016河北石家庄二中一模)如图2甲所示,物块A、B的质量分别是mA4.0 kg和mB3.0 kg。用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B
5、右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t0时以一定速度向右运动,在t4 s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的vt图象如图乙所示。求: (1)物块C的质量mC;(2)B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep。答案 (1)2 kg(2)9 J转到解析备选训练备选训练备选训练3(2016河北石家庄质检)如图8所示,光滑水平面上木块A的质量mA1 kg,木块B的质量mB4 kg,质量为mC2 kg 的木块C置于足够长的木块B上,B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑。开始时B、C静止,A以v010 m/s的初速度向右运动,与B碰撞后瞬间B的速度为3.5 m/s,碰撞时间极短。求: (1)A、B碰撞后A的速度;(2)弹簧第一次恢复原长时C的速度。转到解析