第六章 动量守恒定律滑块模型可分为两类:单一滑块模型和多个滑块模型.单一滑块模型是指一个滑块在水平面、斜面或曲面上运动的问题,主要运用牛顿运动定律、动能定理或动量定理进行分析.多个滑块模型是指两个或两个以上的滑块组成的系统,如滑块与滑块、小车与滑块、子弹与滑块等,对于此类问题应着重分析物体的运动过程,明确它们之间的时间、空间关系,并注意临界、隐含和极值等条件,然后用能量守恒和动量守恒等规律求解.例 1 如图 1 所示,水平地面上有两个静止的小物块 a 和 b,其连线与墙垂直;a 和 b 相距l,b 与墙之间也相距 l;a 的质量为 m,b 的质量为 m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同.现使 a 以初速度 v0向右滑动.此后 a 与 b 发生弹性碰撞,但 b 没有与墙发生碰撞.重力加速度大小为 g.求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件.图 1答案 ≤μ<解析 设物块与地面间的动摩擦因数为 μ.若要物块 a、b 能够发生碰撞,应有mv02>μmgl①即 μ<②设在 a、b 发生弹性碰撞前的瞬间,a 的速度大小为 v1.由能量守恒定律得mv02=mv12+μmgl③设在 a、b 碰撞后的瞬间,a、b 的速度大小分别为 v1′、v2′,以向右为正方向,由动量守恒和能量守恒有mv1=mv1′+mv2′④mv12=mv1′2+×mv2′2⑤联立④⑤式解得v2′=v1⑥由题意,b 没有与墙发生碰撞,由功能关系可知×mv2′2≤μ·gl⑦联立③⑥⑦式,可得μ≥⑧联立②⑧式得,a 与 b 发生弹性碰撞,但 b 没有与墙发生碰撞的条件为≤μ<.弹簧模型是指由物体与弹簧组成的系统,此类问题的关键在于分析物体的运动过程,认清弹簧的状态及不同能量之间的转化,由两个或两个以上物体与弹簧组成的系统,应注意弹簧伸长或压缩到最大程度时弹簧两端连接的物体具有相同的速度;弹簧处于自然长度时,弹性势能最小(为零)等隐含条件.例 2 如图 2 所示,小球 A 质量为 m,系在细线的一端,线的另一端固定在 O 点,O 点到光滑水平面的距离为 h.物块 B 和 C 的质量分别是 5m 和 3m,B 与 C 用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且 B 物块位于 O 点正下方.现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块 B 发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升到最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为 g,求碰撞过程 B 物块受到的冲量大小及碰后轻弹簧获得的最大弹性势能.图 2答案...