如图所示,a、b两点距地面高度分别为H和2H,从a、b两点分别水平抛出一小球,其水平射程之比S1:S2=3:2,试求两小球运动轨迹的交点C距地面的高度.

问题描述:

如图所示,a、b两点距地面高度分别为H和2H,从a、b两点分别水平抛出一小球,其水平射程之比S1:S2=3:2,试求两小球运动轨迹的交点C距地面的高度.

因为从a、b两点分别水平抛出一小球水平射程之比为3:2
即xa:xb=3:2 
由运动学公式得:H=

1
2
gta22H=
1
2
gtb2
 
xa=vata,xb=vbtb
联立解得得:va:vb=3
2
:2

两小球到达运动轨迹的交点C时,所用时间分别为ta′和tb′,而且此时所走的水平路程相等,即 vata′=vbtb′,
解得:ta′:tb′=vbva=2:3
2
,①
因为在C点时,距地距离相等,
所以:H−
1
2
gta2=2H−
1
2
gtb2

联立①②得:ta2
4gH
7

两小球运动轨迹的交点C距地面的高度为:h=H−
1
2
gta2
5H
7

答:两小球运动轨迹的交点C距地面的高度为
5H
7