Question

19.下面是一个物理演示实验，它显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方.A是某种材料做成的实心球，质量m₁=0.28 kg，在其顶部的凹坑中插着质量m₂=0.10 kg的木棍B.B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从A下端离地板的高度H=1.25 m处由静止释放.实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上.求木棍B上升的高度.重力加速度g=10 m/s².

Answer 1

19. 根据题意，A碰地板后，反弹速度的大小v₁等于它下落到地面时速度的大小，即

v₁=　         ①

A刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B碰撞，碰前B的速度

v₂=　         ②

由题意，碰后A速度为零.以v₂′表示B上升的速度，根据动量守恒，

m₁v₁－m₂v₂=m₂v₂′　            ③

令h表示B上升的高度，有

h=         　                  ④

由以上各式代入数据得

h=4.05m