问题 问答题

如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞.已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力.求:

(1)小球从A点运动到B的时间.

(2)小球落到C点时速度的大小.

答案

(1)根据h=

1
2
gt2得,t=
2h
g

(2)平抛运动的初速度大小v0=gt=

2gh

因为平抛运动到C点水平位移和竖直位移相等,有v0t′=

1
2
gt2

解得t′=

2v0
g

则小球运动到C点竖直方向上的分速度vy=gt′=2v0

vc=

v02+(2v0)2
=
5
v0=
10gh

答:(1)小球从A点运动到B的时间为

2h
g

(2)小球落到C点时速度的大小为

10gh

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