专业文档物理模型——“子弹打木块模型”“碰撞模型”“弹簧模型”动量守恒定律在高中物理占有非常重要的位置，也是多年来选修3-5考查的热点.2017年选修3-5列为必考内容后，对于力学三大观点的问题就得到了解决．模型的核心是对动量定理和动量守恒定律的应用，可对力学知识综合考查．一、“子弹打木块模型”[范例1](18分)一质量为M的木块放在光滑的水平面上，一质量为m的子弹以初速度v水平飞来打进木块并留在其中，设相互作用力为F.试求从木块开始运动到子弹与木块相0f对静止的过程中：(1)子弹、木块相对静止时的速度v；(2)子弹、木块发生的位移s、s以及子弹打进木块的深度l分别为多少？12相(3)系统损失的机械能、系统增加的内能分别为多少？[解析](1)由动量守恒得mv＝(M＋m)v(2分)0m子弹与木块的共同速度v＝v.(2分)M＋m0(2)对子弹利用动能定理得11－Fs＝mv2－mv2(2分)f1220Mm（M＋2m）v2所以s＝0.(2分)12F（M＋m）2f1同理对木块有：Fs＝Mv2(2分)f22Mm2v2故木块发生的位移为s＝0(2分)22F（M＋m）2fMmv2子弹打进木块的深度为：l＝s－s＝0.(2分)相122F（M＋m）f(3)系统损失的机械能11Mmv2ΔE＝mv2－(M＋m)v2＝0(2分)k2022（M＋m）Mmv2系统增加的内能：Q＝ΔE＝0.(2分)k2（M＋m）m[答案](1)vM＋m0Mm（M＋2m）v2Mm2v2Mmv2(2)0002F（M＋m）22F（M＋m）22F（M＋m）fffMmv2Mmv2(3)002（M＋m）2（M＋m）“子弹打木块模型”是碰撞中常见模型，其突出特征是在子弹打击木块的过程中有机械能损失，此类问题的一般解法可归纳如下：珍贵文档专业文档(1)分析子弹打击木块的过程，弄清楚子弹是停留在木块中和木块一起运动还是穿透木块和木块各自运动；(2)子弹在打击木块的过程中，由于时间较短，内力远远大于外力，故在打击的过程中动量守恒；(3)子弹在打击木块过程中产生的机械能损失，一般有两种求解方法：一是通过计算打击前系统的机械能与打击后系统的机械能的差值得出机械能的损失；二是通过计算在子弹打击木块的过程中，子弹克服阻力做的功与阻力对木块做的功的差值进行求解．二、“碰撞模型”[范例2](18分)如图所示，打桩机锤头质量为M，从距桩顶h高处自由下落，打在质量为m的木桩上，且在极短时间内便随桩一起向下运动，使得木桩深入泥土的距离为s，试求在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力是多少？[解析]设锤头刚与木桩接触时的速度大小为v，则由运动学规律0可得：v2＝2gh.由于锤头与木桩碰撞时，作用时间极短，系统的内力远远大于外力，动量守0恒．设两者碰撞后的共同速度大小为v，则由动量守恒定律可得：Mv＝(M＋m)v0(6分)设在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力大小为F，则由动能定理可得：f1(M＋m)gs－Fs＝0－(M＋m)v2(6分)f2M2gh以上各式联立求解得：F＝(M＋m)g＋.f（M＋m）s(6分)[答案]见解析抓住“三个原则、三个定律”速解碰撞问题(1)判断两物体碰撞瞬间的情况：当两物体相碰时，首先要判断碰撞时间是否极短、碰撞时的相互作用(内力)是否远远大于外力．(2)碰撞的“三个原则”：①动量守恒原则，即碰撞前后两物体组成的系统满足动量守珍贵文档专业文档恒定律；②能量不增加原则，即碰撞后系统的总能量不大于碰撞前系统的总能量；③物理情境可行性原则，即两物体碰撞前后的物理情境应与实际相一致．(3)根据两物体碰撞时遵循的物理规律，列出相对应的物理方程：如果物体间发生的是弹性碰撞，则一般是列出动量守恒方程和机械能守恒方程进行求解；如果物体间发生的不是弹性碰撞，则一般应用动量守恒定律和能量守恒定律(功能关系)进行求解．三、“弹簧模型”[范例3](18分)(2017·肇庆质检)如图所示，质量M＝4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L＝0.5m，可视为质点的小木块A质量m＝1kg，原来静止于滑板的左端，滑板与木块A之间的动摩擦因数μ＝0.2.当滑板B受水平向左恒力F＝14N作用时间t后，撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧的最大压缩量为x＝5cm.g取10m/s2，求：(1)水平恒力F的作用时间t；(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性