高考物理總復(fù)習(xí) 第六章 碰撞與動(dòng)量守恒 632 熱考點(diǎn)“滑塊—平板”模型課件

1、熱考點(diǎn)：熱考點(diǎn)：“滑塊滑塊平板平板”模型模型0101020203030404備選訓(xùn)練從教材走向高考：彈性正碰模型的拓展備選訓(xùn)練從教材走向高考：彈性正碰模型的拓展 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng) 題組剖析題組剖析 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)模型特點(diǎn)1當(dāng)滑塊和平板的速度相等時(shí)平板的速度最大，兩者的相對(duì)位移也最大。2系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，摩擦力與兩者相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能損失最大。 題組剖析題組剖析【例2】如圖5所示，質(zhì)量m10.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m20.2 kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0

2、2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，取g10 m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0不超過多少。題組剖析題組剖析規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)方法技巧：“滑塊平板”模型解題思路(1)應(yīng)用系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。(2)在涉及滑塊或平板的時(shí)間時(shí)，優(yōu)先考慮用動(dòng)量定理。(3)在涉及滑塊或平板的位移時(shí)，優(yōu)先考慮用動(dòng)能定理。(4)在涉及滑塊的相對(duì)位移時(shí)，優(yōu)先考慮用系統(tǒng)的能量守恒。 (5)滑塊恰好不滑動(dòng)時(shí)，滑塊與平板達(dá)到共同速度。 題組剖析題組剖析【變式訓(xùn)練1】如圖6所示，長(zhǎng)木板ab的b端固定一擋板，木板連同

3、擋板的質(zhì)量為M4.0 kg，a、b間距離s2.0 m，木板位于光滑水平面上，在木板a端有一小物塊，其質(zhì)量m1.0 kg，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.10，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)令小物塊以初速度v04.0 m/s 沿木板向右滑動(dòng)，直到和擋板相碰。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板，求碰撞過程中損失的機(jī)械能。(g取10 m/s2)題組剖析題組剖析題組剖析題組剖析【變式訓(xùn)練2】模型拓展子彈打木塊如圖7所示，質(zhì)量為m245 g的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量為M0.5 kg的長(zhǎng)木板左端，足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4。質(zhì)量為m05 g的子彈以速度v0300 m/s沿

4、水平方向射入物塊并留在其中(時(shí)間極短)，g取10 m/s2。子彈射入后，求：(1)子彈進(jìn)入物塊后一起向右滑行的最大速度v1；(2)木板向右滑行的最大速度v2；(3)物塊在木板上滑行的時(shí)間t。解析(1)子彈進(jìn)入物塊后一起向右滑行的初速度即為物塊的最大速度，由動(dòng)量守恒定律可得m0v0(m0m)v1，解得v16 m/s。(2)當(dāng)子彈、物塊、木板三者同速時(shí)，木板的速度最大，由動(dòng)量守恒定律可得(m0m)v1(m0mM)v2，解得v22 m/s。(3)對(duì)物塊和子彈組成的整體應(yīng)用動(dòng)量定理得(m0m)gt(m0m)v2(m0m)v1，解得t1 s。答案(1)6 m/s(2)2 m/s(3)1 s題組剖析題組剖

5、析題組剖析題組剖析從教材走向高考：彈性正碰模型的拓展題源：人教版選修35P21T2質(zhì)量為m、速度為v的A球跟質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度允許有不同的值。請(qǐng)你論證：碰撞后B球的速度可能是以下值嗎？(1)0.6v(2)0.4v(3)0.2v。題組剖析題組剖析方法技巧：如果兩個(gè)相互作用的物體，滿足動(dòng)量守恒的條件，且相互作用過程中總機(jī)械能不變，廣義上也可以看成是彈性碰撞。拓展1如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑的水平面上，滑塊的光滑弧面底部與水平面相切，一質(zhì)量為m的小球以速度v0向滑塊滾來，設(shè)小球不能越過滑塊，求小球滑到最高點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小

6、。題組剖析題組剖析拓展2如圖9所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M的斜面，斜面表面光滑、高度為h、傾角為。一質(zhì)量為m(mM)的小物塊以一定的初速度沿水平面向左運(yùn)動(dòng)，不計(jì)沖上斜面時(shí)的機(jī)械能損失。如果斜面固定，則小物塊恰能沖到斜面的頂端。如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能達(dá)到的最大高度為()題組剖析題組剖析拓展3在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點(diǎn)切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖10所示。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，過B點(diǎn)時(shí)速度為v0/2，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處，求：(1)物塊滑到B處時(shí)木板的速度vAB；(2)滑塊CD圓弧的半徑R。題組剖析題組剖析題組剖析題組剖析拓展42016全國(guó)卷35(2)如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上。某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3 m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h0.3 m(h小于斜面體的高度)。已知小孩