物体甲从离地面高度h处自由下落,同时在它正下方的地面上有一物体乙以初速度v0竖直向上抛.重力加速度为g,不计空气阻力,两物体均看作质点.(1)要使两物体在空中相碰,乙

发布时间:2020-08-07 18:27:44

物体甲从离地面高度h处自由下落,同时在它正下方的地面上有一物体乙以初速度v0竖直向上抛.重力加速度为g,不计空气阻力,两物体均看作质点.
(1)要使两物体在空中相碰,乙的初速度v0应满足什么条件?
(2)要使乙在下落过程中与甲相碰,v0应满足什么条件?

网友回答

解:(1)设经过时间t甲乙在空中相碰,甲做自由落体运动的位移
??????? ①
乙做竖直上抛运动的位移???????????②
由几何关系??h=h1+h2??????????????????????????③
联立①②③解得?????④
设乙抛出后经过时间tmax落地,根据速度-时间关系有?????⑤
甲乙在空中相遇应满足??0<t<tmax?????⑥
联立④⑤⑥解得??v0≥
故乙的初速度v0应满足?v0≥.
(2)在乙下落过程中,甲乙相遇应满足??<t<?⑦
联立④⑦解得??<v0<
故要使乙在下落过程中与甲相碰,v0应满足?<v0<.
解析分析:(1)根据位移时间公式分别求出甲和乙的位移大小,两物体在空中相碰,知两物体的位移之和等于h,再结合相遇的时间小于乙落地的时间,求出乙的初速度v0应满足的条件.
(2)要使乙在下落过程中与甲相碰,则运行的时间大于乙上升的时间小于乙上升和下落的总时间.根据时间的关系,求出速度的范围.

点评:解决本题的关键知道两物体在空中相碰,两物体的位移之和等于h,结合物体运动时间的范围,求出初始度的范围.
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