- 高三物理竖直平面
高三物理竖直平面可能出现在以下情况中：
竖直面圆周运动。小球在竖直面内做圆周运动，最高点和最低点处物体的加速度或重力提供向心力。
单摆。单摆的小球在竖直平面内做周期性运动，绳或杆连接的小球在竖直平面内做简谐运动。
机械能守恒实验。在“验证机械能守恒定律”的实验中，物体在竖直平面内运动。
平抛运动和斜抛运动。物体做这两种运动时都只在重力方向上受到作用，即只受竖直向下的重力，运动轨迹为直线或曲线。
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相关例题：
例题：一个质量为m的小球，从高度为h处自由下落，与地面发生完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求小球碰撞前后的速度。
【分析】
小球自由下落，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移公式求出小球落地时的速度。小球与地面碰撞时，遵循动量守恒和机械能守恒定律，求出碰撞后小球的速度。
【解答】
（1）小球自由下落，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移公式有：
$h = \frac{1}{2}gt^{2}$
解得：$t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$
小球落地时的速度为：$v = gt = \sqrt{2gh}$
（2）小球与地面碰撞时，遵循动量守恒和机械能守恒定律，设小球碰撞后的速度为$v^{\prime}$，取竖直向下为正方向，则有：
$mv = m( - v^{\prime})$
$mv^{2} = \frac{1}{2}mv^{\prime^{2}} + \frac{1}{2}mv^{2}$
联立解得：$v^{\prime} = \sqrt{v^{2} - 2gh}$
所以小球碰撞后的速度为：$v^{\prime} = \sqrt{v^{2} - 2gh}$。
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