动量能量综合专题--------滑块滑板模型一、模型解法剖析1．滑块和木板组成的系统所受的合外力为零时，优先选用动量守恒定律解题；若地面不光滑或受其他外力时，需选用动力学观点解题．2．滑块与木板达到相同速度时应注意摩擦力的大小和方向是否发生变化．3．应注意区分滑块、木板各自的对地位移和它们的相对位移．用运动学公式或动能定理列式时位移指对地位移；求系统摩擦生热时用相对位移(或相对路程)．二、考法分类示例【系统外障碍物碰撞类】例一.(2020·山东省实验中学高三模拟)如图1所示，水平光滑的桌面上有一质量M＝4kg的长木板静止在光滑水平面上，质量m＝1kg的小滑块置于长木板左端，小滑块可视为质点．长木板右端与固定竖直挡板间的距离L＝10m，小滑块以v＝10m/s的速度向右滑上长木板，0经过一段时间后，长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失．已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度g＝10m/s2，长木板足够长，小滑块始终未脱离长木板．求：图1(1)经过多长时间，长木板与竖直挡板相碰；(2)长木板与竖直挡板碰撞后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离．命题预测一(2020·云南昆明市高三“三诊一模”测试)如图2甲所示，质量为m＝0.3kg的小物块B(可视为质点)放在质量为M＝0.1kg、长度L＝0.6m的木板A的最左端，A和B一起以v＝1m/s的速度在光滑水平面上向右运动，一段时间后A与右侧一竖直固定挡板P发0生弹性碰撞．以碰撞瞬间为计时起点，取水平向右为正方向，碰后0.5s内B的速度v随时间t变化的图像如图乙所示．取重力加速度g＝10m/s2，求：图2(1)A与B间的动摩擦因数μ；(2)A与P第1次碰撞到第2次碰撞的时间间隔；(3)A与P碰撞几次，B与A分离．命题预测二(2020·湖南五市十校第二次联考)如图3所示，在光滑水平面上的平板小车，质量为m，其左端放有质量为m的铁块(可视为质点)，若铁块与小车均以v＝3m/s的速度向120右做匀速运动，小车将与竖直墙壁发生正撞，碰撞时间忽略不计．碰撞时无动能损失，已知铁块与平板车之间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，铁块始终不从小车上掉下来．求：图3(1)若m>m，且满足题意的小车的最小长度为5m，求m与m的比值；1212(2)若m＝1kg，m＝2kg，小车和墙第一次相碰以后，小车所走的总路程为多少？12【系统内多次碰撞类】例二.如图4所示，质量为M的水平木板静止在光滑的水平地面上，左端放一质量为m的铁块，现给铁块一个水平向右的瞬时冲量使其以初速度v开始运动，并与固定在木板另一0端的弹簧相碰后返回，恰好又停在木板左端．(重力加速度为g)图4(1)求整个过程中系统克服摩擦力做的功．(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为μ，则铁块相对木板的最大位移是多少？(3)系统的最大弹性势能是多少？命题预测三(2020·山东济宁市期末)如图5所示，在光滑的水平面上有一质量M＝4kg的平板车，小车右端固定一竖直挡板，挡板的质量不计，一轻质弹簧右端固定在挡板上，在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块，其质量m＝2kg.平板车上表面Q点的左侧粗糙，右侧光滑，PQ间的距离L＝10m．某时刻平板车以v＝1m/s的速度向左滑行，同时小滑块1以v＝8m/s的速度向右滑行．一段时间后，小滑块与平板车达到相对静止，此时小滑块与2Q点相距d＝5m，取g＝10m/s2，求：图5(1)小物块与平板车相对静止时的速度v；(2)小滑块与平板车之间的动摩擦因数μ；(3)弹簧可能获得的最大弹性势能E.p命题预测四如图所示，水平地面上有一个质量为M＝4kg、两端带有固定挡板的长木板，其上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.2，长木板上放置一个可视为质点的小滑块，其质量为m＝1kg，滑块距左、右挡板的距离均为l＝5.0m，初始时滑块和长木板均静止．现施加一水平向右、大小为F＝20N的恒力拉木板，经过一段时间，滑块即将与左挡板接触时，撤去拉力F；滑块与左挡板发生弹性碰撞后，又经过一段时间，再与右挡板发生碰撞，且碰撞后不再分离．g取10m/s2.求：(1)滑块与左挡板发生弹性碰撞后的瞬间滑块和长木板的速度大小；(2)长木板从开始运动到最终静止时发生的总位移．【多物体相互作用类】例三.(2020·广西桂林市第一次联合调研)如图6所示，两个完全相同的长木板A、B靠在一起(不连接)放在光滑的水平面上，A、B的长均为L，质量均为m，一物块C质量也为m，以初速度v