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2023年高考全国甲卷
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11. 如图,光滑水平桌面上有一轻质弹簧,其一端固定在墙上。用质量为m的小球压弹簧的另一端,使弹黄的弹性势能为。释放后,小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动,与弹黄分离后,从桌面水平飞出。小球与水平地面碰撞后瞬间,其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等;垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的
。小球与地而碰撞后,弹起的最大高度为h。重力加速度大小为g,忽略空气阻力。求
(1)小球离开桌面时的速度大小;
(2)小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离。
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【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由小球和弹簧组成的系统机械能守恒可知
得小球离开桌面时速度大小为
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(2)离开桌面后由平抛运动规律可得
第一次碰撞前速度的竖直分量为,由题可知
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,
解得小球第一次落地点距桌面上其飞出的水平距离为
编辑:小徐