题目内容
【题目】如图，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距离地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方。先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放。当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰好为零。已知mB=3mA，重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求
（1）B球第一次到达地面时的速度；
（2）P点距离地面的高度。
【答案】（1）4m/s（2）0.75m
【解析】试题分析：（1）设B球第一次到达地面时的速度大小为
，由运动学公式有
①
将h=0.8m代入上式，得
=4m/s ②
（2）设两球相碰前后，A球的速度大小分别为
和
（=0），B球的速度分别为
和
。由运动学规律可得
③
由于碰撞的时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变。规定向下的方向为正，有
④
⑤
设B球与地面相碰后的速度大小为
，由运动学及碰撞的规律可得
=⑥
点P点距地面的高度为
，由运动学规律可得
⑦
联立②③④⑤⑥⑦式，并代入已知条件可得
=0.75m ⑧
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