第七章 专题提升课8 “滑块—弹簧”模型和“滑块—斜(曲)面”模型-2027年高考物理一轮复习优质课件（全国通用）

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角度一　弹簧单连滑块的临界分析例1 如图,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向B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘在一起,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簧分离的过程中:(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。
解题精要1.模型示意图
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:系统所受的外力的矢量和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等,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)。
角度二　弹簧双连滑块的临界分析例2 (2026江苏盐城模拟)如图所示,AB、CD为两根水平放置的光滑平行轨道,其上分别套有甲、乙小球(m甲=2m乙),小球之间连有一根轻弹簧,初始两球均静止,弹簧处于原长,现给甲球一个瞬间冲量,使其获得向右的初速度v0,则从开始运动到再次相距最近的过程中,两球的v-t图像可能正确的是(　　)
角度二　类似情境(悬绳模型)的临界分析例4 (多选)如图,足够长的光滑细杆MN水平固定,质量m1=2 kg的物块A穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量m2=1 kg的物块B通过长度l=0.45 m的轻质细绳竖直悬挂在A上,整个装置处于静止状态,A、B可视为质点。现让物块B以初速度v0=3 m/s水平向右运动,g取10 m/s2,则(　　)A.物块A的最大速度为2 m/sB.物块A、B组成的系统,动量守恒C.物块B恰好能够到达细杆MN处D.物块B从开始运动到最大高度的过程中,机械能减少了1 J