暫無有關普陀區高三物理二模的信息。建議您查詢普陀區教育考試中心或參考學校官網發布的二模考試信息。
題目:
【題目描述】
一個質量為 m 的小球,在光滑的水平桌面上以初速度 v0 向右運動。桌面上有一豎直擋板,擋板與小球的距離為 d。小球與擋板碰撞后,以原速率 v0 反彈。已知小球與擋板多次碰撞,每次碰撞時間極短,且每次碰撞后,小球均能反彈。
【問題】
在多次碰撞后,小球最終停止運動的位置與擋板的距離是多少?
【解析】
首先,我們需要考慮小球的受力情況。在每次碰撞中,小球受到擋板的撞擊力作用,這個力可以近似為恒力。同時,小球受到重力的作用,方向豎直向下。
1. 碰撞前,小球的加速度為:
a1 = (mg - F) / m
其中,F 是撞擊力。
2. 碰撞后,小球的加速度為:
a2 = (mg + F) / m
其中,F' 是撞擊力的反向作用力。
由于每次碰撞時間極短,所以 a1 和 a2 近似相等。同時,由于小球最終停止運動,所以加速度的絕對值在多次碰撞后逐漸減小。
根據運動學公式,可得到小球最終停止位置與擋板的距離:
s = v0^2 / (2g) + d
其中,g 是重力加速度。
【答案】
在多次碰撞后,小球最終停止運動的位置與擋板的距離是 (v0^2 / (2g) + d)。
注意:以上解答是基于理想化的模型,實際情況下可能存在其他因素的影響,如空氣阻力等。