问题
计算题
质量分别为m1和m2的两个小球叠放在一起,从高度为h处自由落下,如图所示。已知h远大于两球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向上。若碰撞后m2恰处于平衡状态,求
(i)两个小球的质量之比m1:m2;
(ii)小球m1上升的最大高度。
答案
=1:3;H=4h
题目分析:下降过程为自由落体运动,触地时两球速度相同,V=,
碰撞地之后,速度瞬间反向,大小相等,选
与
碰撞过程为研究过程,碰撞前后动量守恒,设碰后
速度大小分别为
,碰后
处于平衡状态,速度为0
选向上方向为正方向,则:(-
)V=
由能量守恒定律得:(
+
)
=
联立解得::
=1:3
=2
反弹后高度为:H=/(2g)=4h