- 高三物理面试视频讲解
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相关例题：
题目：一质量为 m 的小球，从高为 H 的地方自由下落，当它到达地面时与地面发生完全非弹性碰撞，求小球在运动过程中的最大速度和最大动能。
1. 自由下落阶段：小球做自由落体运动，由机械能守恒定律可得，小球在自由下落阶段末的速度为 v1 = sqrt(2gH)。
2. 碰撞阶段：小球与地面发生完全非弹性碰撞，整个过程中动量守恒，设小球与地面的碰撞前后速度分别为 v2 和 v3。由于碰撞过程能量损失最多，因此小球在碰撞后的速度不可能大于碰撞前的速度。根据动量守恒定律可得：mv1 = mv2 + m0，即 v2 = v1。同时，由于碰撞过程能量完全损失，因此有 0.5mv1^2 = 0.5mv2^2 + 0.5m(v3)^2，解得 v3 = -v1。由于碰撞后速度方向与原来相反，因此 v2 < v3。所以小球在碰撞后的速度为 v2 = sqrt(2gH)。
3. 动能和最大动能：由于碰撞后速度方向与原来相反，因此小球在碰撞后的运动为上抛运动，最终返回高度 H 并落地。在整个过程中，小球的动能不断减小，直到碰撞结束时动能全部转化为重力势能。因此，小球的动能最大值为 0.5mv1^2 = 0.5mgH。
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