暫無2013海淀高三期末物理的詳細信息,建議咨詢學校老師或查看學校官網。
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題目:
一個質量為m的小球,從高度為h處自由下落,與地面發生完全非彈性碰撞,碰撞時間為t。求碰撞后小球的速率。
分析:
小球自由下落,做初速度為0的自由落體運動,其加速度為g。小球與地面碰撞,受到地面的支持力,其方向可能與運動方向相同,也可能相反。由于碰撞是非彈性的,所以碰撞后小球的速度會受到地面的影響。
公式:
根據動量守恒定律,碰撞前后的總動量不變。設碰撞前小球的動量為P1,碰撞后的動量為P2,則有:
P1 = P2
根據能量守恒定律,碰撞前后小球的動能不變。設碰撞前小球的動能為E1,碰撞后的動能為E2,則有:
E1 = E2
根據自由落體運動規律和運動學公式,可求得小球在自由落體運動中的速度v1和下落時間t1:
v1 = sqrt(2gh)
t1 = sqrt(2h/g)
根據碰撞時間t和小球與地面碰撞的時間關系,可求得小球在地面上的速度v2和碰撞后的時間t2:
v2 = sqrt((v1^2 - 4gt^2)/2)
t2 = sqrt((v2^2 - v1^2)/g) + t
求解碰撞后小球的速率v3:
v3 = sqrt((v2^2 + v1^2)/2)
答案:
碰撞后小球的速率為√(v1^2 + v2^2)/2。
注意:以上公式僅供參考,具體數值可能因實際情況而異。