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第24届全国中学生物理竞赛复赛试题参考解答

一、参考解答：

如果小球的水平速度比较大，它与平板的第一次碰撞正好发生在平板的边缘Q处，这时的值便是满足题中条件的最大值；如果小球的水平速度较小，在它与平板发生第一次碰撞后再次接近平板时，刚好从平板的边缘Q处越过而不与平板接触，这时的值便是满足题中条件的最小值．

设小球从台面水平抛出到与平板发生第一次碰撞经历的时间为，有

???????????????? （1）

若碰撞正好发生在Q处，则有

????????????? ????????????? （2）

从（1）、（2）两式解得的值便是满足题中条件的最大值，即

????????????? ????????????? （3）

代入有关数据得

????????????? ????????????? （4）

如果，小球与平板的碰撞处将不在Q点．设小球第一次刚要与平板碰撞时在竖直方向的速度为，则有

????????????? ????????????? （5）

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