2026届新高考物理冲刺复习：碰撞模型的拓展

2026届新高考物理冲刺复习

碰撞模型的拓展1.会分析、计算“滑块—弹簧”模型有关问题．2．理解“滑块—斜(曲)面”模型与碰撞的相似性，会解决相关问题．3．会用动量观点和能量观点分析计算“子弹打木块”．考点一PART01考点一“滑块—弹簧”模型1．模型图示2．模型特点(1)动量守恒：两个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)机械能守恒：系统所受的外力做功为零，除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒．(3)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(相当于完全非弹性碰撞，两物体减少的动能转化为弹簧的弹性势能)．例1[2024·山东日照市模拟]A、B两小球静止在光滑水平面上，用水平轻弹簧相连接，A、B两球的质量分别为m和M(m＜M)．若使A球获得瞬时速度v(如图甲)，弹簧压缩到最短时的长度为L1；若使B球获得瞬时速度v(如图乙)，弹簧压缩到最短时的长度为L2，则L1与L2的大小关系为(

)A．L1＞L2

B．L1＜L2C．L1＝L2

D．不能确定答案：C

答案：ACD

考点二“滑块—斜(曲)面”模型PART021．模型图示

答案：ACD

答案：AD

考点三PART03模型图示模型特点(1)系统的动量守恒，但机械能不守恒，摩擦力与两者相对位移的乘积等于系统减少的机械能．(2)根据能量守恒，系统损失的动能ΔEk＝Ek0，可以看出，子弹(或滑块)的质量越小，木块(或木板)的质量越大，动能损失越多．(3)该类问题既可以从动量、能量角度求解，相当于完全非弹性碰撞拓展模型，也可以从力和运动的角度借助图像求解．考点三“滑块—木板”模型例

5如图所示，在光滑的水平桌面上静止放置一个质量为980g的长方形匀质木块，现有一颗质量为20g的子弹以大小为300m/s的水平速度沿木块的中心轴线射向木块，最终留在木块中，和木块一起以共同的速度运动．已知木块沿子弹运动方向的长度为10cm，子弹打进木块的深度为6cm.设木块对子弹的阻力保持不变．(1)求子弹和木块的共同速度以及它们在此过程中所产生的内能．(2)若子弹是以大小为400m/s的水平速度从同一方向水平射向该木块，则在射中木块后能否射穿该木块？

(1)求木板刚接触弹簧时速度v1的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x1；(2)求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x2及此时木板速度v2的大小；(3)已知木板向右运动的速度从v2减小到0所用时间为t0.求木板从速度为v2时到之后与物块加速度首次相同的过程中，系统因摩擦转化的内能ΔU(用t0表示)．

[教你解决问题]审题图解过程1：m1、m2组成的系统动量守恒，由动量守恒定律、牛顿第二定律和运动学公式解题；过程2：m1、m2组成的系统在弹簧弹力作用下减速，由牛顿第二定律和系统动能定理解题；过程3：m1、m2分别以不同的加速度减速，然后反向以不同的加速度加速，直到加速度相同，由动量定理和系统能量守恒定律解题．核心素养提升答题要规范，得分有技巧在书写答案时,应采用简洁的文字说明与方程式相结合的方式.01在解题过程中,必须使用题目中给出的物理量,若题目中未给出某些物理量,则需根据题意设定,并明确其物理含义,且采用通用的符号表示.02在列方程式时,应使用原始公式,不应使用导出公式而导致失分.03在列方程式时,应分步进行,不要列综合式或连等式,因阅卷时是要按式给分.04在解答过程中,应准确写出表达式和结果,而不必写出代入数据和运算过程.05若遇到实在不会做的题目,可以将题中可能用到的公式全部列出,评分时可能据所列出的公式是否正确,“踩点”给分.06典例

在竖直平面内，质量为m1＝0.1kg的小球A用长为l＝0.5m的不可伸长的细线悬挂于O点，光滑水平地面到O点的距离为h＝0.5m，在O点正下方放置一质量为m2＝0.1kg的小球B.C为一固定的半径为R＝0.1m的光滑半圆弧槽．把小球A拉到如图所示位置，细线恰好伸直，且细线与竖直方向的夹角α＝37°.由静止释放小球A，当细线再次伸直时，小球沿细线方向的速度瞬间变为0.两小球的碰撞为弹性碰撞，且两球都可视为质点，忽略空气阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求小球A由