16、动量和能量:类碰撞问题和归纳法-一、类碰撞问题1.“滑块—弹簧”碰撞模型2.模型特点对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中。(1)在能量方面,由于弹簧的形变会具有弹性势能,系统的总动能将发生变化,若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功,系统机械能守恒。(2)在动量方面,系统动量守恒。(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,系统损失动能最多。系统满足动量守恒,机械能守恒。(4)弹簧处于原长时,弹性势能为零。系统动能最大。例1、(多选)如图所示,水平光滑轨道宽度和轻弹簧自然长度均为d,m2的左边有一固定挡板.m1由图示位置静止释放,当m1与m2相距最近时m1的速度为v1,则在以后的运动过程中()A.m1的最小速度是0B.m1的最小速度是v1C.m2的最大速度是v1D.m2的最大速度是v1【解析】:由题意结合题图可知,当m1与m2相距最近时,m2的速度为0,此后,m1在前,做减速运动,m2在后,做加速运动,当再次相距最近时,m1减速结束,m2加速结束,因此此时m1速度最小,m2速度最大,在此过程中系统动量守恒和机械能守恒,m1v1=m1v1′+m2v2,m1v=m1v1′2+m2v,可解得v1′=v1,v2=v1,B、D选项正确.【答案】BD针对训练1(多选)如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上,其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计;滑块M以初速度v0向右运动,它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度v0向右运动.在此过程中()A.M的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大B.M与N具有相同的速度时,两滑块动能之和最小C.M的速度为时,弹簧的长度最长D.M的速度为时,弹簧的长度最短【解析】:M、N两滑块碰撞过程中动量守恒,当M与N具有相同的速度时,系统动能损失最大,损失的动能转化为弹簧的弹性势能,即弹簧弹性势能最大,A错误,B正确;M的速度为时,弹簧的压缩量最大,弹簧的长度最短,C错误,D正确.【答案】:BD“滑块—斜面(曲面)”(斜面不固定)碰撞模型1.模型图2.模型特点(1)最高点:m与M具有共同水平速度,且m不可能从此处离开轨道,系统水平方向动量守恒,系统机械能守恒。mv0=(M+m)v共,mv=(M+m)v+mgh。(2)最低点:m与M分离点。水平方向动量守恒,系统机械能守恒,mv0=mv1+Mv2,mv=mv+Mv。“子弹与木块、物块与滑板”类模型的动量和能量综合问题1.模型图(1).木块放在光滑水平面上,子弹水平打进木块,系统所受的合外力为零,因此...