小球1从高H处*落下,同时球2从其正下方以速度v0竖直上抛,两球可在空中相遇.试就下列两种情况速度v0的取值范围.(1)在小球2上升过程两球在空中相遇;(2)在小球2下降过程两球在空中相遇.
问题描述:
小球1从高H处*落下,同时球2从其正下方以速度v0竖直上抛,两球可在空中相遇.试就下列两种情况速度v0的取值范围.
(1)在小球2上升过程两球在空中相遇;
(2)在小球2下降过程两球在空中相遇.
答
(1)设经过时间t两球在空中相碰,小球1做*落体运动的位移,则 h1=12gt2①小球2做竖直上抛运动的位移,则有 h2=v0t-12gt2 ②由几何关系 H=h1+h2③联立①②③解得 t=Hv0 ④小球2上升的时间 t上=v0g...
答案解析:(1)根据位移时间公式分别求出两球的位移大小,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球2上升的时间,即可求出v0应满足的条件.
(2)要使球2在下落过程中与球1相碰,则运行的时间大于球2上升的时间小于总时间.根据时间的关系,求出速度的范围.
考试点:竖直上抛运动;*落体运动.
知识点: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.