问题 问答题

一弹性小球自h0=5m高处自由落下,当它与水平地面每碰撞一次后,速度减小到碰前的

7
9
,不计每次碰撞时间,计算小球从开始下落到停止运动所经过的时间.

答案

小球第一次落地时速度为

     v0=

2gh0
=10m/s

由题小球第2,3,4…(n+1)次落地时速度分别为

   v1=

7
9
v0

   v2=(

7
9
)2v0

   v3=(

7
9
)3v0

  …

  vn=(

7
9
)nv0

小球第1下落时间为

  t0=

2h0
g
=1s

小球从第1次与地面相撞到第2次与地面相撞经过的时间为

    t1=

2v1
g
=
7
9
v0
g
=2×
7
9
s

小球从第2次与地面相撞到第3次与地面相撞经过的时间为

    t2=

2v2
g
=2×(
7
9
)2
s

小球从第3次与地面相撞到第4次与地面相撞经过的时间为

    t3=

2v3
g
=2×(
7
9
)3
s

     …

由数学归纳推理得

   小球从第n次与地面相撞到第(n+1)次与地面相撞经过的时间为

    tn=2×(

7
9
)n

所以小球运动的总时间为

   t=t1+t2+t3+…+tn=1s+2×((

7
9
)+(
7
9
2+(
7
9
3+…+(
7
9
n)s

=1s+2×

7
9
1-
7
9
s=8s

答:小球从开始下落到停止运动所经过的时间是8s.

单项选择题
多项选择题