题目内容

【题目】小球AB的质量分别为mAmB,且mAmB.在某高度处将AB先后从静止释放.小球A与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰.设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短.求小球AB碰撞后B上升的最大高度.

【答案】

【解析】试题分析:由于AB是从同一高度释放的,并且碰撞过程中没有能量的损失,根据机械能守恒可以求得碰撞时的速度的大小,再根据AB碰撞过程中动量守恒,可以求得碰后的速度大小,进而求可以得AB碰撞后B上升的最大高度.

解:小球A与地面的碰撞是弹性的,而且AB都是从同一高度释放的,所以AB碰撞前的速度大小相等设为v0

根据机械能守恒有

化简得

AB碰撞后的速度分别为vAvB,以竖直向上为速度的正方向,

根据AB组成的系统动量守恒和动能守恒得

mAv0﹣mBv0=mAvA+mBvB

连立②③化简得

设小球B能够上升的最大高度为h

由运动学公式得

连立①④⑤化简得

答:B上升的最大高度是

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