专题强化七 “碰撞类”模型问题专题解读 1.本专题主要研究碰撞过程的特点和满足的物理规律,并对碰撞模型进行拓展分析.2.学好本专题,可以使同学们掌握根据物理情景或解题方法的相同或相似性,进行归类分析问题的能力.3.用到的知识、规律和方法有:牛顿运动定律和匀变速直线运动规律;动量守恒定律;动能定理和能量守恒定律.1.弹性碰撞碰撞结束后,形变全部消失,动能没有损失,不仅动量守恒,而且初、末动能相等.(1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′m1v+m2v=m1v1′2+m2v2′2v1′=v2′=(2)v2=0 时,v1′=v1v2′=v1讨论:①若 m1=m2,则 v1′=0,v2′=v1(速度交换);② 若 m1>m2,则 v1′>0,v2′>0(碰后,两物体沿同一方向运动);③ 若 m1≫m2,则 v1′≈v1,v2′≈2v1;④ 若 m10(碰后,两物体沿相反方向运动);⑤ 若 m1≪m2,则 v1′≈-v1,v2′≈0.2.非弹性碰撞碰撞结束后,动能有部分损失.m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′m1v+m2v=m1v1′2+m2v2′2+ΔEk 损3.完全非弹性碰撞碰撞结束后,两物体合二为一,以同一速度运动,动能损失最大.m1v1+m2v2=(m1+m2)vm1v+m2v=(m1+m2)v2+ΔEk 损 max4.碰撞遵守的原则(1)动量守恒.(2)机械能不增加,即碰撞结束后总动能不增加,表达式为 Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′或+≥+.(3)速度要合理① 碰前若同向运动,原来在前的物体速度一定增大,且 v 前≥v 后.② 两物体相向运动,碰后两物体的运动方向肯定有一个改变或速度均为零.例 1 如图 1 所示,质量为 m1=0.2kg 的小物块 A,沿水平面与小物块 B 发生正碰,小物块B 的质量为 m2=1kg.碰撞前瞬间,A 的速度大小为 v0=3m/s,B 静止在水平面上.由于两物块的材料未知,将可能发生不同性质的碰撞,已知 A、B 与地面间的动摩擦因数均为 μ=0.2,重力加速度 g 取 10 m/s2,试求碰后 B 在水平面上滑行的时间.图 1答案 见解析解析 假如两物块发生的是完全非弹性碰撞,碰后的共同速度为 v1,则由动量守恒定律有m1v0=(m1+m2)v1碰后,A、B 一起滑行直至停下,设滑行时间为 t1,则由动量定理有-μ(m1+m2)gt1=0-(m1+m2)v1解得 t1=0.25s假如两物块发生的是弹性碰撞,碰后 A、B 的速度分别为 vA、vB,则由动量守恒定律有m1v0=m1vA+m2vB由机械能守恒有m1v=m1v+m2v设碰后 B 滑行的时间为 t2,则-μm2gt2=0-m2vB解得 t2=0.5s可见,碰后 B 在...