- 物理高考网
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相关例题:
例题:
【题目描述】
一个质量为m的物体从高为h的地方自由下落,到达地面时与一个质量为M的物体碰撞,碰撞时间为t,碰撞后两个物体都静止,求碰撞前物体的速度。
【涉及物理量】
重力加速度为g,物体质量m、M、高度h、时间t。
【涉及物理规律】
自由落体运动规律、动量守恒定律。
【解题过程】
【答案】
碰撞前物体的速度为v,方向竖直向下。
根据自由落体运动规律可得:
h = v0t + 1/2gt^2
其中v0为碰撞前物体的初速度。
根据动量守恒定律可得:
(m+M)v = mv0 - Mv'
其中v'为碰撞后物体的速度。
由于碰撞后两个物体都静止,所以有:
v' = 0
联立以上各式可得:
v0 = (M + m)g(t^2 + h/g) / (m + M)
【总结】
本题考查了自由落体运动规律和动量守恒定律的应用,解题的关键是正确选择物理量,并建立相应的物理模型。通过分析题目中的条件,可以发现本题涉及到重力加速度、物体质量、高度和时间等多个物理量,需要正确选择物理量并建立相应的物理模型才能正确解题。在解题过程中,需要注意碰撞前后的速度变化,以及动量守恒定律的应用。
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