题目内容
（2002?河南）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，在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.10kg的木棍B．B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙．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脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上．求木棍B上升的高度，重力加速度g=10m/s2．分析：物体A、B系统落地前做自由落体运动，A与地面碰撞后反弹，速度大小不变，方向向上，物体A与物体B碰撞时间极短，内力远大于外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律可求出碰撞后物体B的速度，再由运动学公式求出物体B的速度．
解答：解：根据题意，A碰地板后，反弹速度的大小v1等于它下落到地面时速度的大小，即
?v1=
，
?A刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B碰撞，碰前B的速度
?v2=
．
?由题意，碰后A速度为零，以v2′表示B上升的速度，根据动量守恒，有
?m1v1-m2v2=m2v2′，
?令h表示B上升的高度，有
?h=
．
?由以上各式并代入数据，得
?h=4.05m．
故木棍B上升的高度为4.05m．
?v1=
| 2gH |
?A刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B碰撞，碰前B的速度
?v2=
| 2gH |
?由题意，碰后A速度为零，以v2′表示B上升的速度，根据动量守恒，有
?m1v1-m2v2=m2v2′，
?令h表示B上升的高度，有
?h=
| ||
| 2g |
?由以上各式并代入数据，得
?h=4.05m．
故木棍B上升的高度为4.05m．
点评：本题关键要明确系统的各个运动分过程，特别要注意的是物体A与地面的碰撞过程以及物体B与物体A的碰撞过程，虽然这两个过程的时间极短，但碰撞的弹力很大，速度改变较大，要用动量守恒定律求解．
练习册系列答案
相关题目
（2002?河南）如图所示，半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O．匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感强度为B．平行于直径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动．杆的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好，某时刻，杆的位置如图，∠aOb=2θ，速度为v，求此时刻作用在杆上安培力的大小．