◎ 题目

探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯和外壳质量分别为m和4m。笔的弹跳过程分为三个阶段： ①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见图a）； ②由静止释放，外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时，与静止的内芯碰撞（见图b）； ③碰后，内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处（见图c）。 设内芯与外壳间的撞击力远大于笔所受重力，不计摩擦与空气阻力，重力加速度为g。求： (1)外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小； (2)从外壳离开桌面到碰撞前瞬间，弹簧做的功； (3)从外壳下端离开桌面上升至h2处，笔损失的机械能。

◎ 答案

解：(1)由 得 (2)由4mv1=(4m+m)v2，将v2代入得v1= 由，将v2代入得 (3) 将v1、v2代入得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯和外壳质量分别为m和4m。笔的弹跳过程分为三个阶段：①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接…”主要考查了你对  【能量转化与守恒定律】，【碰撞】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。