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
◎ 题目
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? |
◎ 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=
乙做竖直上抛运动的位移 h2=v0t-
由几何关系 h=h1+h2 ③ 联立①②③解得 t=
设乙抛出后经过时间tmax落地,根据速度-时间关系有 tmax=
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
联立④⑦解得
故要使乙在下落过程中与甲相碰,v0应满足 |