- 2021高三物理奉贤一模
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相关例题：
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，与地面发生碰撞，反弹高度为H。忽略空气阻力，求小球与地面碰撞过程中的机械能损失。
【解题思路】
1. 小球从高度h处自由下落，根据机械能守恒定律，可求得小球落地时的速度。
2. 小球与地面碰撞过程中，机械能会有一部分转化为内能，导致小球反弹高度小于原高度。
【答案】
机械能损失为ΔE = mgh - (mg(H+h)) = mgh - mgH - mgh
【解析】
1. 小球从高度h处自由下落，根据机械能守恒定律，可求得小球落地时的速度v：
E = mgh + 0.5mv^2
2. 小球与地面碰撞过程中，机械能会有一部分转化为内能，导致小球反弹高度小于原高度。根据动量守恒定律，小球反弹时的速度与原速度大小相等、方向相反。设反弹时的速度为v'，则有：
mv = mv' - mv''
3. 根据能量守恒定律，碰撞过程中损失的机械能为ΔE = (mv')^2/2m - (mv)^2/2m = (mv')^2 - mv^2 = mgh - (mg(H+h))
综上所述，小球与地面碰撞过程中的机械能损失为ΔE = mgh - (mg(H+h))。
【例题应用】
假设一个质量为5kg的小球从高度为10m处自由下落，与地面发生碰撞后反弹高度为5m。求小球与地面碰撞过程中的机械能损失。
【答案】
机械能损失ΔE = 5kg × 10m × 10m/s² - (5kg × 5m × 10m/s²) = 50J
【总结】
本题考查了机械能守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律的应用，需要学生熟练掌握相关概念和公式。解题的关键是要理解题意，找出物理过程，建立物理模型，选择合适的物理规律进行求解。
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