彈簧模型動量守恒定律應(yīng)用課件

1、如圖所示,木塊A的質(zhì)量mA=1kg,足夠長的木板B的質(zhì)量mB=4kg,質(zhì)量為mC=2kg的木塊C置于木板B上,水平面光滑,B、C之間有摩擦?，F(xiàn)使A以v0=10m/s的初速度向右勻速運動,與B碰撞后將以vA=2m/s的速度彈回。求:(1)B運動過程中的最大速度。(2)若B、C間的動摩擦因數(shù)為0.6，則C在B上滑動的距離。復(fù)習(xí)鞏固第一講 動量動量守恒定律第7課彈簧模型vv（1）何時兩物體相距最近，即彈簧最短（2）何時兩物體相距最遠(yuǎn)，即彈簧最長水平面光滑，彈簧開始時處于原長NGF彈NGF彈兩物體速度相等時彈簧最短，且損失的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能兩物體速度相等時彈簧最長，且損失的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能彈簧彈力

2、聯(lián)系的“兩體模型” 注意：狀態(tài)的把握 由于彈簧的彈力隨形變量變化，所以彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型”一般都是作加速度變化的復(fù)雜運動，所以通常需要用“動量關(guān)系”和“能量關(guān)系”分析求解。復(fù)雜的運動過程不容易明確，特殊的狀態(tài)必須把握：彈簧最長（短）時兩體的速度相同；彈簧自由時兩體的速度最大（?。＠喝鐖D所示，A，B，C三個木塊的質(zhì)量均為m。置于光滑的水平面上，B，C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連，將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細(xì)線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B，C可視為一個整體，現(xiàn)A以初速v0沿B，C的連線方向朝B運動，與B相碰并黏合在一起，以后細(xì)線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A

3、，B分離，已知C離開彈簧后的速度恰為v0，求彈簧釋放的勢能。彈簧伸展以后，A，B的速度也相同A與B相碰并黏合在一起A與B碰后，A，B，C三者速度相同B，C可視為一個整體A，B，C組成的系統(tǒng)動量守恒光滑的水平面獲取信息關(guān)鍵點1.如圖所示,光滑軌道上,小車A、B用輕彈簧連接,將彈簧壓縮后用細(xì)繩系在A、B上,然后使A、B以速度v0沿軌道向右運動,運動中細(xì)繩突然斷開, 當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時, A的速度剛好為0 ,已知A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,且mAmB ,求:被壓縮的彈簧具有的彈性勢能Ep.解析 設(shè)彈簧第一次恢復(fù)自然長度時B的速度為vB ,以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)在水平方向

4、上所受合外力為零（彈簧對A、B的相互作用力為系統(tǒng)的內(nèi)力）,故系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能守恒,有 （mA+mB）v0=mBvB （mA+mB）v02+Ep= mBvB2由解出Ep= v022.光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1 kg的物塊 A與質(zhì)量mB=2 kg的物塊B,A與B均可視為質(zhì)點, A靠在豎直墻壁上, A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B 均不拴接 ）, 用手擋住 B 不動, 此時彈簧彈性勢能Ep= 49 J. 在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度,如圖所示.放手后B向右運動,繩在短暫時間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R =0.5 m, B恰能到達(dá)最

5、高點C.取g=10 m/s2,求:（1）繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小. （2）繩拉斷過程繩對B的沖量I的大小. （3）繩拉斷過程繩對A所做的功W.解析 （1）設(shè)B在繩被拉斷后瞬間的速度為vB,到達(dá)C點時的速度為vC,有mBg=mB mBvB2= mBvC2+2mBgR 代入數(shù)據(jù)得vB=5 m/s（2）設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時B的速度為v1,取水平向右為正方向,有Ep= mBv12I=mBvB-mBv1代入數(shù)據(jù)得I=-4 Ns,其大小為4 Ns（3）設(shè)繩斷后A的速度為vA,取水平向右為正方向,有mBv1=mBvB+mAvA W= mAvA2代入數(shù)據(jù)得W=8 J答案 （1）5 m/s （2）4 N

6、s （2）8 J例：如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A之間的動摩擦因數(shù)0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應(yīng)的滑板上表面光滑可視為質(zhì)點的小木塊A以速度v0=10m/s，由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動已知A的質(zhì)量m =lkg，g 取10m/s2 。求：（1）彈簧被壓縮到最短時木塊A 的速度；（2）木塊A 壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能12. (2013新課標(biāo)35(2)如圖，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C.B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計).設(shè)A以速度v

7、0朝B運動，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動.假設(shè)B和C碰撞過程時間極短.求從A開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中， (i)整個系統(tǒng)損失的機(jī)械能； (ii)彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能.【規(guī)律總結(jié)】（1）(5分）（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。 A.原子核的結(jié)合能越大，該原子核越穩(wěn)定 B.原子核的核子數(shù)越多，該原子核的比結(jié)合能越大 C.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明了光具有粒子性 D.玻爾理論的局限性在于過多地保留了經(jīng)典電磁理論 E.愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了光的光子說當(dāng)堂檢測（10分）如圖所示，質(zhì)量為M、長為L的木板放置于光滑水平地面上，其右端固定一輕質(zhì)彈簧