如图所示，一足够长的固定圆管内放有一质量为M的圆形小活塞，活塞与上管口距离为L。现有一质量为m=12M的小球从管口自由释放，能撞在圆活塞的中心，使活塞向下滑动（活塞运动时受到的滑动摩擦力恰与它的重力大小相等）。已知小球与活塞发生的碰撞均为时间极短的弹性碰撞，圆形活塞始终能保持水平，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：
（1）第一次碰撞前瞬间小球的速度大小；
（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前，小球与活塞间的距离的最大值；
（3）在第二次碰撞后瞬间小球与活塞的速度分别为多少？
m
=
1
2
M
【考点】动量守恒与能量守恒共同解决实际问题．
【答案】（1）第一次碰撞前瞬间小球的速度大小为；
（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前，小球与活塞间的距离的最大值为L；
（3）在第二次碰撞后瞬间小球与活塞的速度分别为，。
2
g
L
（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前，小球与活塞间的距离的最大值为L；
（3）在第二次碰撞后瞬间小球与活塞的速度分别为
1
3
2
g
L
4
3
2
g
L
【解答】
【点评】
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发布：2024/9/19 11:0:13组卷：25引用：4难度：0.3
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