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如圖甲所示,一輕彈簧豎直放置在地面上,輕彈簧下端與地面固定,上端連接一質量為M的平鋼板,處于靜止狀態(tài),現有一質量為m的小球從距鋼板h=5m的高處自由下落并與鋼板發(fā)生碰撞,碰撞時間極短且無機械能損失,已知M=3m,不計空氣阻力,g=10m/s2.
(1)
求小球與鋼板第一次碰撞后瞬間,小球的速度v1和鋼板的速度v2.
(2)
如果鋼板做簡諧運動的周期為2.0s,以小球自由下落的瞬間為計時起點,以向下方向為正方向,在圖乙中畫出小球的速度v隨時間t變化的v-t圖線,要求至少畫出小球與鋼板發(fā)生四次碰撞之前的圖線.(不要求寫出市場計算過程,只按畫出的圖線給分)
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