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如图甲所示,一轻弹簧竖直放置在地面上,轻弹簧下端与地面固定,上端连接一质量为M的平钢板,处于静止状态,现有一质量为m的小球从距钢板h=5m的高处自由下落并与钢板发生碰撞,碰撞时间极短且无机械能损失,已知M=3m,不计空气阻力,g=10m/s2.
(1)
求小球与钢板第一次碰撞后瞬间,小球的速度v1和钢板的速度v2.
(2)
如果钢板做简谐运动的周期为2.0s,以小球自由下落的瞬间为计时起点,以向下方向为正方向,在图乙中画出小球的速度v随时间t变化的v-t图线,要求至少画出小球与钢板发生四次碰撞之前的图线.(不要求写出市场计算过程,只按画出的图线给分)
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