广东省惠州市高中物理第一章碰撞与动量守恒章末复习（第3课时）导学案（无答案）粤教版

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1、第一章碰撞与动量守恒章末复习（三）班级姓名学号l【复习目标】1．熟练应用动量守恒定律分析类碰撞问题2．能应用动量守恒定律分析处理临界问题l【知识梳理】类碰撞问题相互作用的两个物体在很多情况下皆可当做碰撞处理，对相互作用中两物体相距“最近”“最远”或恰上升到“最高点”等一类临界问题，求解的关键都是“速度相等”，具体分析如下：1．如图所示，光滑水平面上的A物体以速度v去撞击静止且一端带有弹簧的B物块，A、B两物体相距最近时，两物体速度必定相等，此时弹簧最短，其压缩量最大．2．如图所示，物体A以速度v0滑上静止在光滑水平面上的小车B，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止，A、B两物体的速度必定

2、相等．3．如图所示，质量为M的滑块静止在光滑水平面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则小球到达滑块上的最高点时(即小球竖直方向上的速度为零)，两物体的速度肯定相等(方向水平向右)．l【能力提升】一、动量守恒定律应用时的临界问题动量守恒定律是力学中的一个重要规律，在运用动量守恒定律解题时，常常会遇到相互作用的几个物体间的临界问题，求解这类问题要注意临界状态的分析，把握相关的临界条件．1．涉及弹簧类的临界问题对于由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等．【例题1】在

3、光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它由一轻弹簧两端各连结一个小球构成，如图所示，两小球质量相等，现突然给左端小球一个向右的速度v，试分析从开始运动到弹簧第一次恢复原长这一过程中两球的运动情况并求弹簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度大小．2．子弹打木块类的临界问题子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同．【例题2】如图所示，静止在光滑水平面上的木块，质量为M、长度为L.一颗质量为m的子弹从木块的左端打进，设子弹在打穿木块的过程中受到大小恒为Ff的阻力，要使子弹刚好从木块的右端打出，则子弹的初速度v0应等于多大？3．涉及相互作用最大限度类的临界问题在物体滑上斜面

4、(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平方向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体到达斜面顶端时，在竖直方向上的分速度等于零．【例题3】带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则(　　)A．小球以后将向左做平抛运动B．小球将做自由落体运动C．此过程小球对小车做的功为MvD．小球在弧形槽上上升的最大高度为l【强化巩固】1．如图所示，质量为M的滑块静止在光滑的水平面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度

5、v0向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则小球刚好到最高点时，小球的速度为多大？滑块至少有多高？2.　如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M＝40kg的小车B静止于轨道右侧，其板与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m＝20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，(取g＝10m/s2)求：(1)物体C滑到轨道底端时的速度大小．(2)物体C与小车保持相对静止时的速度大小．(3)物体冲上小车后相对于

6、小车板面滑动的距离．3．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)如图所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)．设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短，求从A开始压缩弹簧直至与弹黄分离的过程中，(1)整个系统损失的机械能；(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能．