- 邵阳期末高三物理
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相关例题：
题目：
【高三物理】一质量为m的小球从高度为H处自由下落，与地面发生弹性碰撞后反弹的高度为h，求碰撞过程中地面对小球的冲量大小。
【分析】
1. 小球自由下落，碰撞地面后反弹，整个过程中小球受到重力和地面的弹力作用。
2. 碰撞过程中地面的弹力冲量垂直地面，而重力的冲量垂直于小球的运动方向，因此碰撞过程中地面的冲量与重力的冲量大小相等，方向相反。
【解答】
根据动量定理，碰撞过程中地面对小球的冲量大小为：
I = (mg - F)t
其中，m为小球质量，g为重力加速度，F为地面的弹力大小，t为碰撞时间。
由于小球在碰撞过程中只受到重力和地面的弹力作用，因此碰撞时间极短。根据自由落体运动规律，小球自由下落的高度为H时，速度大小为：
v1 = sqrt(2gH)
小球反弹的高度为h时，速度大小为：
v2 = sqrt(2gh)
由于碰撞时间极短，因此可以认为小球在碰撞前后的速度大小相等。根据动量定理，碰撞前后小球的动量变化量为零，即：
mv1 - mv2 = 0
将上述两个速度带入动量定理公式中，可得：
I = (mg - F)t = m(v2 - v1) = msqrt((2gh)^2 - (2gH)^2) = msqrt(4ghH - g^2)
其中，F = mg - F弹力。由于小球与地面碰撞时发生弹性形变，因此地面的弹力大小为F弹力。由于碰撞时间极短，可以认为F弹力近似等于mg。因此，碰撞过程中地面对小球的冲量大小为：
I = msqrt(4ghH - g^2)
【例题解析】
本题是一道关于自由落体运动和弹性碰撞的物理问题。解题的关键在于正确分析小球的运动过程和受力情况，并利用动量定理求解地面对小球的冲量大小。通过本题，同学们可以加深对自由落体运动规律和动量定理的理解和应用。
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