Question

【题目】一质量为0.1kg的小球自t=0时刻从水平地面上方某处自由下落，小球与地面碰后反向弹回，不计空气阻力，也不计小球与地面弹性碰撞的时间，小球距地面的高度h与运动时间t关系如图所示，取g=10m/s2 ． 则（）

A.小球第一次与地面弹性碰撞后的最大速度为10m/s
B.小球与地面弹性碰撞前后动量守恒
C.小球第一次与地面弹性碰撞时机械能损失了19J
D.小球将在t=6s时与地面发生第四次弹性碰撞

Answer 1

【答案】A
【解析】A、由图可知，小球从20m高的地方落下，由机械能守恒定律可知，落地时的速度v1= =20m/s；
而碰后，小球上升的高度为5m ， 同理可知，碰后的速度v2= =10m/s ， 故A正确；
B、小球与地面碰后反向弹回，速度的方向改变，小球的动量不守恒，所以B错误；
C、小球碰前的机械能E1= mv12=20J；而碰后的机械能E2= mv22=5J ， 故机械能的改变量为E1﹣E2=15J；故C不正确；
D、由图可知，从小球第二次弹起至第三次弹性碰撞，用时1s ， 而第三次弹起时，其速度减小，故在空中时间减小，故应在6s前发生第四次弹性碰撞，故D错误；
故选：A．
图象为h﹣t图象，故描述小球高度随时间变化的规律，则由图象可读出碰后小球上升的最大高度；由机械能守恒可求得小球与地面弹性碰撞前后的速度，则可求得机械能的损失．