一弹性小球自4.9m高处自由落下,当它与水平桌面每碰撞一次后,速度减小到碰前的7/9,试计算小球从开始下落到停止运动所用

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  • 解题思路:小球自h0=4.9m高处自由落下,求出第一次落地时的速度,由题得到第二、三、四…次落地的速度.第一次小球做自由落体运动,以后撞地后,小球做竖直上抛运动,由t=

    2

    v

    0

    g]求竖直上抛的时间,根据规律,由数学知识求解总时间.

    小球第一次落地时速度为

    v0=

    2gh0=9.8m/s

    由题小球第2,3,4…(n+1)次落地时速度分别为

    v1=[7/9v0

    v2=(

    7

    9)2v0

    v3=(

    7

    9)3v0

    vn=(

    7

    9)nv0

    小球第1下落时间为

    t0=

    2h0

    g=1s

    小球从第1次与地面相撞到第2次与地面相撞经过的时间为

    t1=

    2v1

    g=

    7

    9v0

    g=2×

    7

    9s

    小球从第2次与地面相撞到第3次与地面相撞经过的时间为

    小球从第2次与地面相撞到第3次与地面相撞经过的时间为

    t2=

    2v2

    g=2×(

    7

    9)2s

    小球从第3次与地面相撞到第4次与地面相撞经过的时间为

    t3=

    2v3

    g=2×(

    7

    9)3s

    由数学归纳推理得

    小球从第n次与地面相撞到第(n+1)次与地面相撞经过的时间为

    tn=2×(

    7

    9)ns

    所以小球运动的总时间为

    t=t1+t2+t3+…+tn=1s+2×((

    7

    9)+(

    7

    9)2+(

    7

    9)3+…+(

    7

    9)n)=8s.

    小球从开始下落到停止运动所经过的时间是8s.

    点评:

    本题考点: 匀变速直线运动规律的综合运用.

    考点点评: 本题应用数学归纳法解决物理的能力,这是高考考查的重要内容之一.

    1年前

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