Question

【题目】下面是一个物理演示实验，它显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方，A是某种材料做成的实心球，质量m1＝0.28kg，在其顶部的凹抗中插着质量m2＝0.10kg的木根B，B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之问有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H＝1.25m处由静止释放，实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B和球A作用后，木根B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上，不计实心球的半径，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）球A落到地板时的速度；

（2）木棍B脱离球A开始上升时的速度；

（3）木棍B上升的高度。

Answer 1

【答案】（1）球A落到地板时的速度是5m/s；（2）木棍B脱离球A开始上升时的速度是9m/s；（3）木棍B上升的高度是4.05m

【解析】

（1）球A落到地板时的速度为：

（2）根据题意，A碰地板后，反弹速度的大小v1等于它下落到地板时速度的大小，即为：v1＝v0＝5m/s

A刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B碰撞，碰前B的速度为：v2＝v0＝5m/s

由题意，碰后A速度为零，以v2′表示B开始上升时的速度，取向上为正方向，根据动量守恒定律，有：m1v1﹣m2v2＝m2v2′，

解得：v2′＝9m/s

（3）令h表示木棍B上升的高度，有：h4.05m。