2010年高考物理总复习学案7:弹性碰撞模型及应用
2010年高考物理总复习学案7:弹性碰撞模型及应用第3页

  B.小球可能沿水平方向向左作平抛运动

  C.小球可能沿水平方向向右作平抛运动

  D.小球可能做自由落体运动

  [解析]:小球水平冲上小车,又返回左端,到离开小车的整个过程中,系统动量守恒、机械能守恒,相当于小球与小车发生弹性碰撞的过程,如果m<M,小球离开小车向左平抛运动,m=M,小球离开小车做自由落体运动,如果m>M,小球离开小车向右做平抛运动,所以答案应选B,C,D

  [例3]在光滑水平面上有相隔一定距离的A、B两球,质量相等,假定它们之间存在恒定的斥力作用,原来两球被按住,处在静止状态。现突然松开两球,同时给A球以速度v0,使之沿两球连线射向B球,B球初速度为零;若两球间的距离从最小值(两球未接触)到刚恢复到原始值所经历的时间为t0,求:B球在斥力作用下的加速度

  [解析]:A球射向B球过程中,A球一直作匀减速直线运动,B球由静止开始一直作匀加速直线运动,当两球速度相等时相距最近,当恢复到原始值时相当于发生了一次弹性碰撞,,由于A、B质量相等,A、B发生了速度交换,系统动量守恒、机械能守恒。

  设A、B速度相等时速度为v,恢复到原始值时A、B的速度分别为v1、v2,

  mv0= 2mv ①

  2mv=mv1+ mv2 ②

   ③

  由①式得v=,由②③解得v1=0,v2= v0 (另一组解v1= v0,v2= 0舍去)

  则B的加速度a==

   [例4] 如图4所示,光滑水平地面上静止放置两由弹簧相连木块A和B,一质量为m子弹,以速度v0,水平击中木块A,并留在其中,A的质量为3m,B的质量为4m.

  (1)求弹簧第一次最短时的弹性势能

  (2)何时B的速度最大,最大速度是多少?

[解析](1)从子弹击中木块A到弹簧第一次达到最短的过程可分为两个小过程一是子弹与木块A的碰撞过程,动量守恒,有机械能损失;二是子弹与木块A组成的整体与木块B通过弹簧相互作用的过程,动量守恒,系统机械能守恒,