考點(diǎn)一 碰撞模型的拓展模型1“彈簧系統(tǒng)”模型1.模型圖
2.模型特點(diǎn)(1)在能量方面,由于彈簧的形變會(huì)具有彈性勢(shì)能,系統(tǒng)的總動(dòng)能將發(fā)生變化,若系統(tǒng)所受的外力和除彈簧彈力以外的內(nèi)力不做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒.(2)在動(dòng)量方面,系統(tǒng)動(dòng)量守恒.(3)彈簧處于最長(zhǎng)(最短)狀態(tài)時(shí)兩物體速度相等,彈性勢(shì)能最大.(4)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),彈性勢(shì)能為零.?
例1. (多選)如圖甲所示,物塊a、b間拴接一個(gè)壓縮后被鎖定的輕質(zhì)彈簧,整個(gè)系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上,其中a物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸,b物塊質(zhì)量為1 kg.現(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定,在a物塊離開(kāi)擋板后,b物塊的v - t關(guān)系圖象如圖乙所示.則下列分析正確的是(  )A.a(chǎn)的質(zhì)量為1 kgB.a(chǎn)的最大速度為4 m/sC.在a離開(kāi)擋板后,彈簧的最大彈性勢(shì)能為1.5 JD.在a離開(kāi)擋板前,a、b及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都守恒
模型2“滑塊—木板”模型1.模型圖2.模型特點(diǎn)(1)當(dāng)滑塊和木板的速度相等時(shí)木板的速度最大,兩者的相對(duì)位移也最大.(2)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,但系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒,摩擦力與兩者相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量,當(dāng)兩者的速度相等時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能損失最大.
例2. 如圖所示,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m.P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L.物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可看作質(zhì)點(diǎn).P1與P以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng),與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后P1與P2粘連在一起.P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi)).P與P2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求:(1)P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度v1和P的最終速度v2;(2)此過(guò)程中彈簧的最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢(shì)能Ep.
跟進(jìn)訓(xùn)練1.[2023·黑龍江哈爾濱模擬](多選)如圖所示,兩個(gè)小球A、B大小相等,質(zhì)量分布均勻,分別為m1、m2,m1

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