题目内容
【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
【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.
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