Question

如图所示，A、B两小球离光滑地面髙度均为h=5m，相距 l=4.8m，将A以大小为2m/s的初速v0向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面发生弹性碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。B球质量m=0.2kg，不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，g=10m/s2。B球第一次与地相碰的过程中，合力对B球的冲量大小I及A、B第一次相碰时，B球离地高度 H为( )

A.I= 2N ? s，H=0.8m B.I=2N ? s，H=4.2m

C.I =4N ? s，H =0.8m D.I=4N ? s，H=4.2m

Answer 1

D

【解析】

试题分析：根据得：A下落的时间为t=1s，落地时竖直速度为vy=gt=10 m/s，由题意知，A求与地面碰撞的过程中速度变化量为Δv=-10-10=-20 m/s，再根据动量定理得：I=Δmv=4N ? s，A、B相碰时小球A的水平位移为l=4.8m，由对称性知，小球A与地面第一次相碰后上升到最高点的过程需要1s，此时小球A的水平位移为x=4m，故还需，两球相遇，在0.4s内小球下落的高度为，故此时B球离地高度 H为4.8m。所以A、B、C错误；D正确。

考点：本题考查自由落体、动量定理