第六章 动量 第4讲 力学规律的综合应用 2012届高考物理总相关复习重难点诠释、典例剖析课件.pptVIP

第六章： 动 量 第4讲 力学规律的综合应用 典型例题剖析………………04 适时仿真训练………………12 例3 质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上.平衡时，弹簧的压缩量为x0,如图所示.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连.它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点.若物块质量为2m,仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度.求物块向上运动到达的最高点与O点的距离. 典型例题剖析 典型例题剖析 ［解析］ 物块与钢板碰撞时的速度 ① 设v1表示质量为m的物块与钢板碰撞后一起开始向下运动的速度，因碰撞时间极短，尽管此时两物体的合外力不等于零，大小为A的重力，但合外力的冲量趋近于零，从而可以认为系统动量“近似”守恒. 则有 mv0＝2mv1 ② 相碰是一个完全非弹性碰撞过程，机械能减少.设刚碰完时弹簧的弹性势能为EP，当它们一起回到O点时，弹簧无形变，弹性势能为零，根据题给条件，这时物块与钢板的速度为零，由系统机械能守恒得： ③ 设v2表示质量为2m的物块与钢板碰撞后开始一起向下运动的速度， ［答案］ 典型例题剖析 则有 2mv0＝3mv2 ④ 仍继续向上运动，设此时速度为v， 则有 ⑤ 在以上两种情况中，弹簧的初始压缩量都是x0， 故有EP′=EP ⑥ 当质量为2m的物块与钢板一起回到O点时，弹簧的弹力为零，物块与钢板只受到重力作用，加速度为g.一过O点，钢板受到弹簧向下的拉力作用，加速度大于g.由于物块与钢板不粘连，物块不可能受到钢板的拉力，其加速度仍为g.故在O点物块与钢板分离，分离后,物块以速度v竖直上升，则由以上各式解得，物块向上运动所到最高点与O点的距离为h＝v2/(2g)＝x0/2. 典型例题剖析 ③ ④ vG=6.5 m/s ⑤ (2)设滑板a由A点静止下滑到BC赛道后速度为v1，由机械能守恒定律有 ⑥ ⑦ 运动员与滑板b一起由A点静止下滑到BC赛道后.速度也为v1. 运动员由滑板b跳到滑板a，设蹬离滑板b时的水平速度为v2，在空中飞行的水平位移为s，则 s=v2t2 ⑧