人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 专题提升4 滑块—斜(曲)面模型和滑块—弹簧模型.ppt

对点演练2.(2024山东临沂高二期末)如图所示,两滑块A、B位于光滑水平面上,已知A的质量mA=2kg,B的质量mB=3kg。滑块B的左端连有轻质弹簧,弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以v0=5m/s的速度水平向右运动,通过弹簧与静止的滑块B相互作用(整个过程弹簧没有超过弹性限度),直至分开。求:(1)两滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能;(2)滑块B的最大动能;(3)滑块A的动能最小时,弹簧的弹性势能。解析(1)当弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,此时滑块A和B的速度相同。选取水平向右为正方向,根据动量守恒定律有mAv0=(mA+mB)v,解得v=2m/s根据机械能守恒定律知,弹簧的最大弹性势能等于滑块A、B损失的动能,即解得Ep=15J。(2)当A、B分离时,滑块B的速度最大,由动量守恒定律和能量守恒定律得mAv0=mAvA+mBvB学以致用·随堂检测全达标123451.[滑块—斜(曲)面模型)](多选)(2024天津高三期末)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑()A.在下滑过程中,小球对槽的作用力做正功B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统动量守恒C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h处AC12345解析在下滑过程中,槽要向左运动,动能增加,小球和槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直,所以对槽做正功,A正确;小球在下滑过程中,小球与槽组成的系统水平方向不受力,只有水平方向动量守恒,B错误;小球与槽组成的系统水平方向动量守恒,小球与槽的质量相等,小球沿槽下滑,小球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被反弹后球与槽的速度相等,小球不能滑到槽上,不能达到高度h处,都做匀速直线运动,C正确,D错误。123452.[滑块—斜(曲)面模型)](2024重庆模拟)如图所示,在足够大的光滑水平面上停放着装有光滑弧形槽的小车,弧形槽的底端切线水平,一小球以大小为v0的水平速度从小车弧形槽的底端沿弧形槽上滑,恰好不从弧形槽的顶端离开。小车与小球的质量分别为2m、m,重力加速度大小为g,不计空气阻力,以弧形槽底端所在的水平面为参考平面。下列说法正确的是()A.小球的最大重力势能为B.小球离开小车后,小球做自由落体运动C.在小球沿弧形槽滑行的过程中,小车对小球做的功为0D.在小球沿弧形槽滑行的过程中,合力对小车的冲量大小为mv0A1234512345123453.[滑块—斜(曲)面模型)](2024江西南昌一中高三月考)如图所示,光滑水平面上有质量为m=4kg的静止滑块(未固定),滑块的左侧是一光滑的圆弧,圆弧半径R=1m;一质量为m=1kg的小球以速度v0向右运动冲上滑块,且刚好没跃出圆弧的上端。重力加速度g取10m/s2。(1)求小球的初速度v0。(2)试分析滑块什么时候速度达到最大,最大速度是多少?12345解析(1)当小球上升到滑块上端时,小球与滑块水平方向速度相同,设为v1,根据水平方向动量守恒有mv0=(m+m)v1解得v0=5m/s。12345(2)小球沿圆弧向上运动到最高点的过程中小球对滑块的压力做正功,滑块加速,小球到达最高点后又滑回,小球对滑块的压力还做正功,滑块又做加速运动,当小球离开滑块后滑块速度最大,研究小球从开始冲上滑块一直到离开滑块的过程,根据动量守恒和能量守恒有mv0=mv2+mv3解得v3=2m/s。答案(1)5m/s(2)小球离开滑块后滑块速度最大,2m/s123454.(滑块—弹簧模型)(2024山东枣庄一中高三月考)如图所示,两根光滑且平行的固定水平杆位于同一竖直平面内,质量分别为m1、m2的两静止小球A、B分别穿在两杆上,两球间连接一竖直轻弹簧,弹簧处于原长状态。现给小球B一个水平向右的初速度v0,两杆足够长,则在此后的运动过程中()A.A、B两球组成的系统动量不守恒B.A、B两球组成的系统机械能守恒D12345解析A、B两球组成的系统受合外力为零,则系统的动量守恒,选项A错误;A、B两球及弹簧组成的系统机械能守恒,选项B错误;弹簧最长时,两球共速,123455.(滑块—弹簧模型)(2024河南安阳一中高三月考)如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量分别为2m和m。Q与轻质弹簧相连(弹簧处于原长)。设开始时P和Q分别以2v和v的初速度向右匀速运动