小题1:物块在光滑轨道上滑动过程机械能守恒,第一次下滑到底端
时的动能为
①
由于每次与档板碰后速度大小都是碰前的
,故每次与档板碰后动能都是碰前的
,物块经过两次与档板碰后动能为
,根据机械能守恒定律有
②
由①、②得
③
小题2:物块第二次与档板碰后沿圆形轨道上升的最大高度
远小于
,此后物块在圆形轨道上的运动都可看成简谐运动,周期
④
第二次与档板碰后速度:
⑤
则第二次与档板碰撞到第三次与档板碰撞间隔的时间为:
⑥
第三次与档板碰后速度:
⑦
则第三次与档板碰撞到第四次与档板碰撞间隔的时间为:
⑧
因此第二次与档板碰撞到第四次与档板碰撞间隔的时间为:
⑨