解题思路:由于AB是从同一高度释放的,并且碰撞过程中没有能量的损失,根据机械能守恒可以求得碰撞时的速度的大小,再根据A、B碰撞过程中动量守恒,可以求得碰后的速度大小,进而求可以得A、B碰撞后B上升的最大高度.
小球A与地面的碰撞是弹性的,而且AB都是从同一高度释放的,所以AB碰撞前的速度大小相等设为v0,
根据机械能守恒有 mAgH=
1
2mA
v20
化简得 v0=
2gH ①
设A、B碰撞后的速度分别为vA和vB,以竖直向上为速度的正方向,
根据A、B组成的系统动量守恒和动能守恒得
mAv0-mBv0=mAvA+mBvB ②
[1/2mA
v20+
1
2mB
v20=
1
2mA
v2A+
1
2mB
v2B] ③
连立②③化简得 vB=
3mA−mB
mA+mBv0 ④
设小球B能够上升的最大高度为h,
由运动学公式得 h=
v2B
2g0 ⑤
连立①④⑤化简得 h=(
3mA−mB
mA+mB)2H ⑥
答:B上升的最大高度是(
3mA−mB
mA+mB)2H.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;动量守恒定律.
考点点评: 本题考查的是机械能守恒的应用,同时在碰撞的过程中物体的动量守恒,在利用机械能守恒和动量守恒的时候一定注意各自的使用条件,将二者结合起来应用即可求得本题.