- 2017高三期末物理丰台
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相关例题：
题目：
一个质量为m的小球，从高度为h处自由下落，与地面发生碰撞，反弹高度为原高度的6/5。求小球与地面碰撞过程中受到的平均阻力。
解题思路：
1. 初始阶段，小球做自由落体运动，根据机械能守恒定律，可求得小球落地时的速度；
2. 碰撞过程中，小球受到重力和阻力的作用，根据动量守恒定律，可求得碰撞后小球的瞬时速度；
3. 根据平均阻力公式，可求得小球受到的平均阻力。
具体步骤：
1. 小球自由下落，机械能守恒，有：
mgh = 0.5mv²
解得落地速度v = sqrt(2gh)
2. 碰撞过程中，根据动量守恒定律，有：
mv = mv₁ + fΔt
其中Δt表示碰撞时间，fΔt表示小球受到的平均阻力。
又因为f = ΔP / Δt = (mv₁) / Δt = m(v²₁) / (2h) = -kmv²
其中k为阻力系数，可由实验测定。代入数据解得k = 0.2
3. 碰撞后小球反弹高度为原高度的6/5，即h₁ = 0.6h
代入数据解得f = -0.16mg
注意事项：
1. 解题过程中要注意单位的统一；
2. 动量守恒定律中的时间Δt应该近似等于小球与地面碰撞的时间，这个时间可以由实验测定；
3. 阻力系数k的数值需要通过实验测定。
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