高考物理科学思维方法指导&重要物理模型突破（2026word版）

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碰撞中的临界、极值问题

1．常见情境

(1)滑块与小车的临界问题：滑块与小车是一种常见的相互作用模型。如图所示，滑块冲上小车后，在滑块与小车之间的摩擦力作用下，滑块做减速运动，小车做加速运动。滑块刚好不滑出小车的临界条件是滑块到达小车末端时，滑块与小车的速度相同。

(2)两物体不相碰的临界问题：两个在光滑水平面上做匀速运动的物体，甲物体追上乙物体的条件是甲物体的速度大于乙物体的速度，而甲物体与乙物体不相碰的临界条件是二者速度相等。

(3)涉及弹簧的临界问题：对于由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩(拉伸)到最短(长)时，弹簧两端的两个物体的速度相等。

(4)涉及最大高度的临界问题：在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于弹力的作用，斜面在水平方向将做加速运动。物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体在竖直方向的分速度等于零。

2．解题关键

(1)寻找临界状态：看题设情境中是否有相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态。

(2)挖掘临界条件：在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系，即速度相等或位移相等。