第一章 微专题1　弹簧—滑块模型　滑块—斜(曲)面模型（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第一册

微专题1　弹簧—滑块模型　滑块—斜(曲)面模型 核心 目标 1. 体会用动量定理、动量守恒定律分析物理问题的方法，理解碰撞的多样性及特点． 2. 掌握弹簧—滑块模型和滑块—斜(曲)面模型． 模型1　弹簧—滑块模型 模型图示 模型特点 (1) 两个或两个以上的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) 在能量方面，由于弹簧形变会使弹性势能发生变化，系统的总动能将发生变化；若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒 　(2024·佛山石门中学)(多选)如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x.现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B，如图乙所示，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则(　AC　) 甲 乙 A. A物体的质量为3m B. A物体的质量为2m C. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为mv D. 弹簧压缩量最大时的弹性势能为 mv 解析：对图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能Ep＝Mv；对图乙，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v，由动量守恒定律有M·2v0＝(M＋m)v，由能量守恒定律有Ep＝M2－v2，联立得M＝3m，Ep＝Mv＝mv，B、D错误，A、C正确． 　(2024·佛山顺德区期末)(多选)如图甲所示，把两个质量相等的小车A和B静止地放在光滑的水平地面上，它们之间装有被压缩的轻质弹簧，用不可伸长的轻细线把它们系在一起．如图乙所示，让B紧靠墙壁，其他条件与图甲相同．对于小车A、B和弹簧组成的系统，烧断细线后，下列说法中正确的是(　AD　) 甲 乙 A. 从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，图甲所示系统动量守恒 B. 从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，图乙所示系统动量守恒 C. 从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，墙壁弹力对图乙所示系统的冲量为零 D. 从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，墙壁弹力对图乙中B车的冲量大小等于小车A动量的变化量大小 解析：从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，图甲所示系统运动过程中只有系统内的弹力做功，所受外力之和为0，则系统动量守恒，A正确；从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，图乙所示系统中由于墙壁对B有力的作用，则系统所受外力之和不为0，则系统动量不守恒，B错误；从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，图乙所示系统中由于墙壁对B有力的作用，由冲量定义I＝Ft 可知，墙壁对图乙所示系统的冲量不为零，C错误；从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，由动量定律可知，图乙墙壁弹力对系统的冲量大小等于系统动量的变化量．由于B车没有位移，B车动量为0，则墙壁弹力对B的冲量大小等于小车A动量的变化量大小，D正确． 1. 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(完全非弹性碰撞拓展模型). 2. 弹簧恢复原长时，弹性势能为零，系统动能最大(弹性碰撞拓展模型，相当于碰撞结束时). 模型2　滑块—斜(曲)面模型 模型图示 模型特点 (1) 最高点：m与M具有共同水平速度v共，m不会提前偏离轨道．系统水平方向动量守恒mv0＝(M＋m)v共；系统机械能守恒mv＝(M＋m)v＋mgh(完全非弹性碰撞拓展模型) (2) 最低点：m与M分离点．水平方向动量守恒mv0＝mv1＋Mv2；系统机械能守恒mv＝mv＋Mv(完全弹性碰撞拓展模型) 　如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点．一质量为m的滑块(视为质点)在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点，已知小车的质量为2m，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是(　C　) A. 滑块运动过程中的最大速 ... ...