题目内容
【题目】小球A和B的质量分别为mA和mB,且mA>mB.在某高度处将A和B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A、B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A、B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A、B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 ①
设A、B碰撞后的速度分别为vA和vB,以竖直向上为速度的正方向,
根据A、B组成的系统动量守恒和动能守恒得
mAv0﹣mBv0=mAvA+mBvB ②
③
连立②③化简得 ④
设小球B能够上升的最大高度为h,
由运动学公式得 ⑤
连立①④⑤化简得 ⑥
答:B上升的最大高度是.
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