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从离地H高处自由下落小球a,同时在它正下方H处以速度V0竖直上抛另一小球b,不计空气阻力,有():(1)若V0>gH,小球b在上升过程中与a球相遇;(2)若V0<gH,小球b在下落过程中肯定

网友投稿  2022-09-04 00:00:00  零零社区

◎ 题目

从离地H高处自由下落小球a,同时在它正下方H处以速度V0竖直上抛另一小球b,不计空气阻力,有(  ):
(1)若V0

gH
,小球b在上升过程中与a球相遇; 
(2)若V0

gH
,小球b在下落过程中肯定与a球相遇;
(3)若V0=

gH
2
,小球b和a不会在空中相遇;
(4)若V0=

gH
,两球在空中相遇时b球速度为零.
A.只有(2)是正确的B.(1)(2)(3)是正确的
C.(1)(3)(4)正确的D.(2)(4)是正确的

◎ 答案

:(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
h1=
1
2
gt2

乙做竖直上抛运动的位移h2=v0t-
1
2
gt2

由几何关系  H=h1+h2   ③
联立①②③解得
t=
H
v0

b小球上升的时间t2=
v0
g

(1)若V0

gH
,则t2=
v0
g

H
g

而相遇时间t

H
g
,所以,小球b在上升过程中与a球相遇,故(1)正确;
若V0=

gH
t2=
v0
g
=

H
g
,相遇时间t=
H
v0
=

H
g
,此时b球刚上升到最高点,速度为零,故(4)正确;
(2)在乙下落过程中,甲乙相遇应满足
v0
g
<t<
2v0
g
,则:

gH
2
<v0

gH
,故(2)错误;
(3)设乙抛出后经过时间tmax落地,根据速度-时间关系有tmax=
2v0
g

甲乙在空中相遇应满足  0<t<tmax     ⑥
联立④⑤⑥解得  v0

gH
2

若V0=

gH
2
t2=
v0
g
=

H
g
则小球b和a不会在空中相遇,故(3)正确;
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“从离地H高处自由下落小球a,同时在它正下方H处以速度V0竖直上抛另一小球b,不计空气阻力,有():(1)若V0>gH,小球b在上升过程中与a球相遇;(2)若V0<gH,小球b在下落过程中肯定…”主要考查了你对  【自由落体运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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