Question

如圖所示，一輕質彈簧上端懸掛于天花板，下端系一質量為m1=2.0kg的物體A，平衡時物體A距天花板h1=0.60m。在距物體A正上方高為h=0.45m處有一個質量為m2=1. 0kg的物體B,由靜止釋放B，下落過程某時刻與彈簧下端的物體A碰撞（碰撞時間極短）并立即以相同的速度運動。已知兩物體不粘連，且可視為質點。g=l0m/s2。求：

(i)碰撞結束瞬間兩物體的速度大��；

(ii)碰撞結束后兩物體一起向下運動，歷時0.25s第一次到達最低點。求在該過程中，兩物體間的平均作用力。

Answer 1

（i）vt=1.0m/s（ii）兩物體間的平均作用力為16 N，方向豎直向上

【解析】

試題分析：（i）B物體自由下落至與A碰撞前其速度為v0，根據自由落體運動規(guī)律

AB碰撞結束之后瞬時二者速度共同速度為vt，根據動量守恒定律

vt=1.0m/s

（ii）選擇豎直向下為正方向，從二者一起運動到速度變?yōu)榱愕倪^程中，選擇B作為研究對象，根據動量定理

解得N=16N，方向豎直向上

考點：本題考查自由落體運動與動量定理和動量守恒的綜合運用