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高考答案物理山东卷
大小:0B 8页 发布时间: 2024-03-31 14:03:46 2k 534

vP1=-v0③

vQ1=v0④

故第一次碰撞后P的速度大小为v0,Q的速度大小为v0

(2)设第一次碰撞后Q上升的高度为h1,对Q由运动学公式得

0-v Q12=2·(-2gsin θ)·⑤

联立①②⑤式得

h1=⑥

设P运动至与Q刚要发生第二次碰撞前的位置时速度为v02,第一次碰后至第二次碰前,对P由动能定理得

mv022-mvP12=-mgh1⑦

联立①②⑤⑦式得

v02=v0⑧

P与Q的第二次碰撞,设碰后P与Q的速度分别为vP2、vQ2,由动量守恒定律得

mv02=mvP2+4mvQ2⑨

由机械能守恒定律得

mv022=mvP22+·4mvQ22⑩

联立①②⑤⑦⑨⑩式得

vP2=-×v0⑪

vQ2=×v0⑫

设第二次碰撞后Q上升的高度为h2,对Q由运动学公式得

0-vQ22=2·(-2gsin θ)·⑬

联立①②⑤⑦⑨⑩⑬式得

h2=·⑭

设P运动至与Q刚要发生第三次碰撞前的位置时速度为v03,第二次碰后至第三次碰前,对P由动能定理得

mv032-mvP22=-mgh2⑮

联立①②⑤⑦⑨⑩⑬⑮式得

v03=()2v0⑯

P与Q的第三次碰撞,设碰后P与Q的速度分别为vP3、vQ3,由动量守恒定律得

mv03=mvP3+4mvQ3⑰

由机械能守恒定律得

mv032=mvP32+·4mvQ32⑱

联立①②⑤⑦⑨⑩⑬⑮⑰⑱式得

vP3=-×()2v0⑲

vQ3=×()2v0⑳

设第三次碰撞后Q上升的高度为h3,对Q由运动学公式得

0-vQ32=2·(-2gsin θ)·

联立①②⑤⑦⑨⑩⑬⑮⑰⑱式得

h3=()2·

总结可知,第n次碰撞后,物块Q上升的高度为

hn=()n-1· (n=1,2,3……)

(3)当P、Q达到H时,两物块到此处的速度可视为零,对两物块运动全过程由动能定理得

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