知識點(diǎn)55：應(yīng)用三大觀點(diǎn)解決懸繩模型與滑塊碰撞問題【知識點(diǎn)的理解與運(yùn)用】1．解動力學(xué)問題的三種觀點(diǎn)：①動力學(xué)的方法：運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)知識解題，可處理勻變速運(yùn)動問題．②能量方法：用動能定理和能量守恒觀點(diǎn)解題，可處理非勻變速運(yùn)動問題．③動量方法：用動量守恒觀點(diǎn)解題，可處理非勻變速運(yùn)動問題．2．力學(xué)規(guī)律的選用原則①如果要列出各物理量在某一時刻的關(guān)系式，可用牛頓第二定律．②研究某一物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動狀態(tài)改變時，一般用動量定理(涉及時間的問題)或動能定理(涉及位移的問題)去解決問題．③若研究的對象為一物體系統(tǒng)，且它們之間有相互作用，一般用動量守恒定律和能量守恒定律去解決問題，但需注意所研究的問題是否滿足守恒的條件．④在涉及相對位移問題時則優(yōu)先考慮能量守恒定律，系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，即轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)能的量．⑤在涉及碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時，需注意到這些過程一般均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)換．這種問題由于作用時間都極短，因此用動量守恒定律去解決．3．滑塊與懸物碰撞模型的特點(diǎn)：懸繩模型是指由懸繩或通過弧形滑槽將不同的物體連在一起組成的系統(tǒng)。此類問題應(yīng)認(rèn)清物體的運(yùn)動過程和運(yùn)動狀態(tài)，注意物體運(yùn)動到最高點(diǎn)或最低點(diǎn)時速度相同的隱含條件及系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用?？键c(diǎn)一：懸繩與滑塊碰撞問題題型一：懸繩與滑塊水平式碰撞模型【典例1基礎(chǔ)題】如圖，用不可伸長輕繩將物塊a懸掛在O點(diǎn)：初始時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)．現(xiàn)將a由靜止釋放，當(dāng)物塊a下擺至最低點(diǎn)時，恰好與靜止在水平面上的物塊b發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短)，碰撞后b滑行的最大距離為s.已知b的質(zhì)量是a的3倍．b與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g.求(1)碰撞后瞬間物塊b速度的大?。?2)輕繩的長度．【典例1基礎(chǔ)題對應(yīng)練習(xí)】如圖所示，一水平輕彈簧右端固定在粗糙水平面右側(cè)的豎直墻壁上，質(zhì)量為M＝2kg的物塊靜止在水平面上的P點(diǎn)，質(zhì)量為m＝1kg的小球用長l＝0.9m的細(xì)線懸掛在P點(diǎn)正上方的O點(diǎn)．現(xiàn)將小球拉至細(xì)線與豎直方向成60°角位置，由靜止釋放．小球到達(dá)最低點(diǎn)時恰好與物塊發(fā)生彈性正碰．碰后物塊向右運(yùn)動并壓縮彈簧，之后物塊被彈回，剛好能回到P點(diǎn)．設(shè)小球與物塊只碰撞一次，不計(jì)空氣阻力，物塊和小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g＝10m/s2.求：(1)小球第一次擺到最低點(diǎn)與物塊碰撞前瞬間對細(xì)線的拉力大小；(2)彈簧的最大彈性勢能Ep.題型二：懸繩模型與滑塊碰撞+板塊模型【典例2基礎(chǔ)題】如圖所示，一質(zhì)量為MB＝6kg的木板B靜止于光滑的水平面上，物塊A的質(zhì)量MA＝6kg，停在B的左端，一質(zhì)量為m＝1kg的小球用長為l＝0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上．將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度h＝0.2m，物塊A與小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，A、B達(dá)到共同速度后A還在木板上，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.(1)小球和物塊A碰后瞬間物塊A的速度大??；(2)A、B組成的系統(tǒng)因摩擦損失的機(jī)械能．【典例2基礎(chǔ)題對應(yīng)練習(xí)】如圖，一質(zhì)量M＝6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量m＝6kg，停在木板B的左端．質(zhì)量為m0＝1kg的小球用長為L＝0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與物塊A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度為h＝0.2m，物塊A與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．已知物塊A、木板B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，(g＝10m/s2)求：(1)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)與物塊A碰撞前瞬間，小球的速度大??；(2)小球與物塊A碰撞后瞬間，物塊A的速度大小；(3)為使物塊A、木板B達(dá)到共同速度前物塊A不滑離木板，木板B至少多長．題型三：懸繩模型與滑塊碰撞+其他組合運(yùn)動模型【典例3基礎(chǔ)題】如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到光滑水平面的距離為h.物塊B和C的質(zhì)量分別是5m和3m，B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物塊位于O點(diǎn)正下方．現(xiàn)拉動小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止釋放，運(yùn)動到最低點(diǎn)時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短)，反彈后上升到最高點(diǎn)時到水平面的距離為eq\f(h,16).小球與物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞過程B物塊受到的沖量大小及碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能．考點(diǎn)二：懸繩與懸繩模型碰撞問題題型一：懸繩與懸繩碰撞模型【典例1基礎(chǔ)題】如圖所示，A、B兩個小球半徑相同，質(zhì)量不同，并排懸掛在相同長度的輕質(zhì)繩子上，彼此相互接觸，把質(zhì)量為m0的A球拉開后由靜止釋放，當(dāng)A球與B球相碰前其速度為v0，碰撞后兩小球的動量相等，則：(1)求碰撞后A球的速度；(2)若碰撞為彈性碰撞，求碰撞后B球的動能.題型二：懸繩其他模型【典例2基礎(chǔ)題】質(zhì)量均為m的木塊A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一條不可拉伸的長為l的細(xì)線，細(xì)線另一端系一個可以看作質(zhì)點(diǎn)的球C，質(zhì)量也為