人教版高中物理選修（3-5）-16.4《動量和能量綜合問題》名師課件

1、彈 簧 類 問 題例1：如圖所示，光滑水平面上，輕彈簧兩端分別拴住質(zhì)量均為m的小物塊A和B，B物塊靠著豎直墻壁。今用水平外力緩慢推A，使A、B間彈簧壓縮，當(dāng)壓縮到彈簧的彈性勢能為E時撤去此水平外力，讓A和B在水平面上運動求：(1)當(dāng)B離開墻壁時，A物塊的速度大??；(2)當(dāng)彈簧達到最大長度時A、B的速度大??；(3)當(dāng)B離開墻壁以后的運動過程中，彈簧彈性勢能的最大值F練習(xí)1：如圖示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量為2m的小球A以初速度v0向右運動，接著逐漸壓縮彈簧并使B運動，過了一段時間A與彈簧分離。(1)當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能EP多大？ (2)

2、若開始時在B球的右側(cè)某位置固定一塊擋板，在A球與彈簧未分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰后立即將擋板撤走，設(shè)B球與擋板的碰撞時間極短，碰后B球的速度大小不變但方向相反，欲使此后彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能達到第(1)問中EP的2.5倍，必須使B球在速度多大時與擋板發(fā)生碰撞？v0BA甲解：v0BA甲 (1) 當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，AB兩球的速度相等設(shè)為v，由動量守恒定律2mv0=3mv 由機械能守恒定律EP=1/22mv02 -1/23mv2 = mv02/3 (2) 畫出碰撞前后的幾個過程圖v1BAv2乙ABv2v1丙BA丁v由甲乙圖 2mv0=2mv1 +mv2 由丙丁圖 2mv1- mv2

3、 =3mV 由甲、丁圖，機械能守恒定律（碰撞過程不做功）1/22mv02 =1/23mv2 +2.5EP 解得v1=0.75v0 v2=0.5v0 V=v0/3子 彈 打 木 塊 類 問 題例2：如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為4m、長為L的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連。質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點）以水平速度v0滑上木板左端，滑到木板右端時速度恰好為零?，F(xiàn)小滑塊以水平速度v滑上木板左端，滑到木板右端時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，以原速率彈回，剛好能夠滑到木板左端而不從木板上落下，球v/v0的值。練習(xí)2：如圖示，M為懸掛在豎直平面內(nèi)某一點O的木質(zhì)小球，(可以看作質(zhì)點)懸線長為L，質(zhì)量為m的

4、子彈以水平初速v0射入球在中而未穿出，要使子彈射入小球后，小球能在豎直平面內(nèi)運動，懸線始終不發(fā)生松弛，求子彈的初速度v0的大小應(yīng)滿足的條件(不計空氣阻力)。Mmv0O車 擺 問 題例3：如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M4.0kg的平板車，車的上表面右側(cè)是一段長L1.0m的水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的1/4光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O點相切。車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m1.0kg的小物塊緊靠彈簧，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)0.5。整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達圓弧軌道的最高點A，g取10m/s2。求： (1)