题目内容
【题目】如图所示为水平抛出的小球与地面碰撞前后的频闪照片，其先后经过的位置分别用1～8标记．已知小球的质量为0.1kg，照片中对应每格的实际长度为0.05m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则以下判断正确的是（ ）
A. 小球与地面碰撞后速度变化率小于碰撞前速度变化率
B. 小球经过位置3时的瞬时速度方向与位置2、4连线方向平行
C. 小球经过位置6时的瞬时速度大小为0.5m/s
D. 小球与地面碰撞过程机械能损失为0.25J
【答案】BC
【解析】
小球与地面碰撞前后加速度不变，做匀变速曲线运动．根据竖直方向上的运动规律求出相等的时间间隔，从而得出碰撞前后水平分速度，根据2、4连线与水平方向的夹角和位置3速度方向与水平方向的夹角判断方向是否平行．在碰撞前和碰撞后运动过程机械能守恒，求出位置3比位置6多的机械能，即可得出损失的机械能．
小球与地面碰撞后的加速度与小球碰撞前的加速度相等，可知小球与地面碰撞后速度变化率等于碰撞前速度变化率，故A错误。在竖直方向上，根据
，得：
，落地前水平分速度
，2、4两点连线与水平方向夹角的正切值
，位置3的竖直分速度
，则位置3瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值
，可知小球经过位置3的瞬时速度方向与位置2、4连线方向平行，故B正确。小球经过位置6时竖直分速度为零，则
，故C正确。在下落过程和反弹过程中机械能守恒，位置3的速度
，位置3动能比位置6动能多
，位置3的重力势能比位置6的重力势能多
，可知机械能多0.2875J．所以小球与地面碰撞过程中机械能损失0.2875J．故D错误。故选BC。
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