- 2021高三物理二模黄浦
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相关例题：
题目：
【题目描述】
一个质量为m的小球，从高度为h处自由下落，与地面发生弹性碰撞，碰撞时间为t。求小球碰撞后的速度。
【解答过程】
小球自由下落，根据自由落体运动规律：
1. 初始速度为零，初始势能为E_{p1} = mgh
2. 经过时间t后，小球的速度为v = gt
3. 小球与地面碰撞后，速度交换，即碰撞前后的速度大小相等，方向相反。
根据动量守恒定律，碰撞前后的总动量为零：
mv_{前} - (m - mv_{后}) = 0
其中，v_{前}为小球碰撞前的速度，v_{后}为小球碰撞后的速度。
由于碰撞时间极短，可以认为小球在碰撞过程中没有动能损失，即碰撞前后小球的动能相等。根据机械能守恒定律，可得到小球碰撞后的速度：
v_{后}^{2} = 2E_{k} = 2 times frac{1}{2}mv^{2} - frac{1}{2}(m - mv_{前})^{2}
其中，E_{k}为小球碰撞后的动能。
将上述各式代入可得：v_{后} = sqrt{frac{mgh}{t}}
【答案】
碰撞后小球的速度为√{frac{mgh}{t}}。
【解析】
本题主要考查自由落体运动规律、动量守恒定律和机械能守恒定律的应用。解题的关键是要理解并掌握自由落体运动、动量和机械能守恒定律的基本规律，并能根据题目要求进行灵活应用。
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