下面是一个物理演示实验，它显示：图2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="0.28"kg，在其顶部的凹坑中插着
◎ 题目
下面是一个物理演示实验，它显示：图2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="0.28" kg，在其顶部的凹坑中插着质量m2="0.10" kg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="1.25" m处由静止释放.实验中，A触地后在极短的时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离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取10 m/s2. |
◎ 答案
4.05 m |
◎ 解析
试题中的演示实验经历了三个过程：首先是木棍与实心球一起做自由落体运动，然后实心球与地碰撞，返回后实心球再与木棍作用.与木棍作用是因为实心球与地碰撞后以原速率返回的这一瞬间，B仍保持原速率向下运动，坑内的气体便被压缩，压强迅速增大，B的动量被迅速改变，于是便向相反的方向运动. 根据题意，A碰地板后，反弹速度的大小等于它下落到地面时速度的大小，即  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=v1.由题意，碰后A速度为0，以v2′表示B上升的速度，根据动量守恒： m1v1-m2v2=m2v2′.令h表示B上升的高度，有  由以上各式并代入数据得木棍B上升的高度为： h="4.05" m. |
◎ 知识点
专家分析，试题“下面是一个物理演示实验，它显示：图2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="0.28"kg，在其顶部的凹坑中插着…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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