Question

【題目】一質量為0.1kg的小球自t=0時刻從水平地面上方某處自由下落，小球與地面碰后反向彈回，不計空氣阻力，也不計小球與地面碰撞的時間，小球距地面的高度h與運動時間t關系如圖所示，取g=10m/S2 ． 則（）

A.小球第一次與地面碰撞后的最大速度為13m/S
B.小球與地面碰撞前后動量守恒
C.小球第一次與地面碰撞時機械能損失了15J
D.小球將在t=6S時與地面發生第四次碰撞

Answer 1

【答案】C
【解析】A、由圖可知，小球從20m高的地方落下，由機械能守恒定律可知，落地時的速度v1= =20m/S；
而碰后，小球上升的高度為5m ， 同理可知，碰后的速度v2= =10m/S ， 故A不正確；
B、小球與地面碰后反向彈回，速度的方向改變，小球的動量不守恒，所以B錯誤；
C、小球碰前的機械能E1= mv12=20J；而碰后的機械能E2= mv22=5J ， 故機械能的改變量為E1﹣E2=15J；故C正確；
D、由圖可知，從小球第二次彈起至第三次碰撞，用時1S ， 而第三次彈起時，其速度減小，故在空中時間減小，故應在6S前發生第四次碰撞，故D錯誤；
故選：C．
圖象為h﹣t圖象，故描述小球高度隨時間變化的規律，則由圖象可讀出碰后小球上升的最大高度；由機械能守恒可求得小球與地面碰撞前后的速度，則可求得機械能的損失．