- 2019高三物理四模
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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，与地面发生弹性碰撞，碰撞时间为t。求小球碰撞后的速度。
【物理知识涉及】
1. 自由落体运动；
2. 弹性碰撞；
3. 动量守恒和能量守恒。
【解题思路】
1. 小球自由下落，做自由落体运动，求出落地速度；
2. 小球与地面碰撞，发生弹性碰撞，求出碰撞后的速度；
3. 根据动量守恒和能量守恒定律，列方程求解。
【例题】
【问题】小球从高度为h处自由下落，与地面发生弹性碰撞，碰撞时间为t，求小球碰撞后的速度范围。
【解析】
1. 小球自由下落：
由自由落体运动规律可得：
h = 1/2gt^2 (1)
小球落地时的速度为：
v_1 = gt (2)
2. 小球与地面碰撞：
碰撞过程中动量守恒，以小球碰撞前的方向为正方向，有：
mv_1 = (m + M)v_2 (3)
其中M为地面的质量。
碰撞过程中能量也守恒，取小球和地面为系统，有：
(1/2)mv_1^2 + (M + m)gh = (1/2)(m + M)v_2^2 (4)
3. 小球碰撞后的速度范围求解：
根据以上三式可解得小球碰撞后的速度范围为：
v_2 = (v_1 + vt) / √(1 + t^2) (5)
其中v_2 < v_1 (6)
即小球碰撞后的速度范围为：v_2 < gt (7)
【答案】
小球碰撞后的速度范围为：v_2 < gt，其中v_2为小球碰撞后的速度。
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