2024年新人教版高考物理一轮复习课件 第7章 专题强化10　碰撞模型的拓展.pdfVIP

2024年新人教版高考物理一轮复习课件

第七章

DIQIZHANG

动量守恒定律

专

题

强

化碰撞模型的拓展

十

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.

要求

内容索引

题型一“滑块—弹簧”模型

题型二“滑块—斜(曲)面”模型

课时精练

题型一

“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同，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).

(4)弹簧恢复原长时，弹性势能为零，系统动能最大(相当于刚完成弹性

碰撞).

例1(2023·江西南昌市模拟)如图所示，一个轻弹簧的两端与质量分别

为m和m的两物体甲、乙连接，静止在光滑的水平面上.现在使甲瞬间获

12

得水平向右的速度v＝4m/s，当甲物体的速度减小到1m/s时，弹簧最短.

0

下列说法中正确的是

A.此时乙物体的速度大小为1m/s

√

B.紧接着甲物体将开始做加速运动

C.甲、乙两物体的质量之比m∶m＝1∶4

12

D.当弹簧恢复原长时，乙物体的速度大小为4m/s

根据题意可知，当弹簧压缩到最短时，两物

体速度相同，所以此时乙物体的速度大小也

是1m/s，A正确；

因为弹簧压缩到最短时，甲受力向左，甲继续减速，B错误；

根据动量守恒定律可得mv＝(m＋m)v，解得m∶m＝1∶3，C错误；

101212

例2(多选)如图甲所示，一个轻弹簧的两端与质量分别为m和m的两物

12

块A、B相连接并静止在光滑的水平地面上.现使A以3m/s的速度向B运动

压缩弹簧，A、B的速度—时间图像如图乙，则有

A.在t、t时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于压缩状态

13

B.从t到t过程中，弹簧由压缩状态恢复原长

34

C.两物块的质量之比m∶m＝1∶2

√12

D.在t时刻A与B的动能之比E∶E＝1∶8

√2k1k2

开始时A逐渐减速，B逐渐加速，弹簧被压缩，t时刻二者速度相同，

1

系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩到最短，然后弹簧逐渐恢复

原长，B仍然加速，A先减速为零，然后反向加速，t时刻，弹簧恢

2

复原长，由于此时两物块速度方向相反，因此弹簧的长度将逐渐增

大，两物块均减速，A减为零后又向B运动的方向加速，在t时刻，

3

两物块速度相同，系统动能最小，弹簧最长，因此从t到t过程中，

34

弹簧由伸长状态恢复原长，故A、B错误；

根据动量守恒定律，t＝0时刻和t＝t时刻系统总动量相等，