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题目：
【题目描述】
一个质量为m的小球，从高度为h处自由下落，与地面发生弹性碰撞，碰撞时间为t。求小球碰撞后的速度。
【物理模型】
小球自由下落过程满足自由落体运动规律，碰撞过程满足动量守恒和能量守恒。
【解题思路】
1. 小球自由下落过程：h = 0.5gt²，可求得下落时间t；
2. 小球碰撞过程动量守恒，以地面为参考系，设碰撞后速度为v1，则有：mv0 = mv1 - mgt；
3. 小球碰撞过程能量守恒，碰撞前后机械能不变，可求得碰撞后的速度v1。
【公式应用】
解：
1. 下落过程：h = 0.5gt²，得t = sqrt(2h/g) = sqrt(20.5/10) = 0.5s；
2. 碰撞过程动量守恒：mv0 = mv1 - mgt，得v1 = v0 + gt = 2m/s；
3. 碰撞过程能量守恒：mgh = 0.5mv1² + 0.5mv0²，得v1 = sqrt(2gh + 0.5v0²) = sqrt(2100.5 + 0.52²) = 3m/s。
所以，碰撞后速度为3m/s。
