EJU 2022 年第 2 回 物理 第 4 题

考点
碰撞与反弹系数
领域
力学
难度
中等
标准答案
②

解析摘要

标准解析

依次确定三个阶段的速度与时间

运动分为“弹簧释放—弹性碰撞—平抛下落”三个阶段。前一阶段给出 P 的碰前速度,中间阶段把它换成 Q 的离台速度,最后阶段由下落时间求水平位移。

  1. 由弹簧能量求 P 的碰前速率

    台面光滑,P 从压缩位置到弹簧恢复自然长的过程中,弹簧势能全部转化为 P 的动能:

    12kd2=12mu2\frac12kd^2=\frac12mu^2

    。

    故 P 离开弹簧后直至碰撞前速率不变,u=dk/mu=d\sqrt{k/m}。

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