主题一 9 微专题 弹簧—小球(物块)模型 滑块—光滑斜(曲)面模型课件 2027届高三物理一轮复习（浙江专版）

这是一份主题一 9 微专题 弹簧—小球(物块)模型 滑块—光滑斜(曲)面模型课件 2027届高三物理一轮复习（浙江专版），共21页。PPT课件主要包含了「学习目标」，重点探究·能力提升，破题路径等内容，欢迎下载使用。
1.掌握用动量守恒定律和能量守恒定律解决碰撞问题的技巧。2.掌握弹簧类模型与滑块—光滑斜(曲)面模型的特点,提高模型建构能力。
要点一　弹簧—小球(物块)模型
[典例1] 如图所示,铁块A的质量mA=3.0 kg,木块B的质量mB=1.0 kg,一轻质弹簧连接A和B,与A不拴接,静止在光滑的水平面上。质量mC=2.0 kg的金属块C以水平速度v0=15 m/s向铁块A运动,相碰后粘在一起。求:
(1)金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小;
答案:(1)6 m/s
解析:(1)设金属块C与铁块A碰后瞬间速度大小为v1,规定向右为正方向,对A、C,由动量守恒定律得mCv0=(mA+mC)v1,解得v1=6 m/s。
(2)金属块C与铁块A碰后弹簧的最大弹性势能;
答案:(2)15 J　
(3)弹簧恢复原长时A、C整体和木块B的速度大小。
答案:(3)4 m/s　10 m/s
弹簧—小球(物块)模型的解题思路
要点二　滑块—光滑斜(曲)面模型
[典例2] (滑块—光滑斜面模型)如图所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其前面的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m(h小于斜面体的高度)。已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg,冰块的质量为m2=10 kg,小孩与滑板始终无相对运动。重力加速度的大小g取10 m/s2。
(1)求斜面体的质量M;
答案:(1)20 kg
(2)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩。
[典例3] (滑块—光滑曲面模型)(宁波)如图所示,质量为2m的滑块带有半圆弧槽N,且圆弧槽的半径为r,所有接触面的摩擦力均可忽略。在下列两种情况下均将质量为m且可视为质点的小球M由右侧的最高点无初速度释放,第一种情况圆弧槽固定不动;第二种情况圆弧槽可自由滑动。下列说法正确的是(　　)A.只有第一种情况,小球可运动到左侧最高点
解析:C　当圆弧槽固定时,由机械能守恒定律有mgr=mgh,可得h=r,小球M能运动到圆弧槽左侧的最高点;当圆弧槽自由滑动时,对于M、N组成的系统,水平方向动量守恒,小球M从圆弧槽的右端最高点由静止释放时,系统水平方向动量为零,设小球M到达左侧最高点的速度为v1,则小球M运动到圆弧槽左侧的最高点时,有(m+2m)v1=0,又由机械能守恒定律可知,小球M同样可以运动到圆弧槽左侧的最高点,A错误;