2010年高考物理总复习学案18:水平方向上的碰撞&弹簧模型
2010年高考物理总复习学案18:水平方向上的碰撞&弹簧模型第4页

设物块A速度为vA时弹簧的弹性势能最大为EP,根据能量守恒

(3)由系统动量守恒得

设A的速度方向向左,,则

则作用后A、B、C动能之和

实际上系统的机械能

根据能量守恒定律,是不可能的。故A不可能向左运动。

[模型要点]

系统动量守恒,如果弹簧被作为系统内的一个物体时,弹簧的弹力对系统内物体做不做功都不影响系统的机械能。能量守恒,动能与势能相互转化。

弹簧两端均有物体:弹簧伸长到最长或压缩到最短时,相关联物体的速度一定相等,弹簧具有最大的弹性势能。

当弹簧恢复原长时,相互关联物体的速度相差最大,弹簧对关联物体的作用力为零。若物体再受阻力时,弹力与阻力相等时,物体速度最大。

[模型演练]

(2006年江苏省前黄高级中学检测题)如图4所示,在光滑水平长直轨道上,A、B两小球之间有一处于原长的轻质弹簧,弹簧右端与B球连接,左端与A球接触但不粘连,已知,开始时A、B均静止。在A球的左边有一质量为的小球C以初速度向右运动,与A球碰撞后粘连在一起,成为一个复合球D,碰撞时间极短,接着逐渐压缩弹簧并使B球运动,经过一段时间后,D球与弹簧分离(弹簧始终处于弹性限度内)。