问题
填空题
如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗导弹欲轰炸地面目标P,地面拦截系统在某一位置同时竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为s,为使拦截成功,不计空气阻力,拦截系统竖直向上发射炮弹的初速度应为______.若要在炮弹上升过程实现拦截,则水平距离s的取值范围是______.

答案
炮弹运行的时间t=
,此时平抛运动的炮弹下降的位移h1=s v1
gt2,竖直上抛运动的炮弹上升的位移h2=v2t-1 2
gt2.1 2
因为H=h1+h2=v2t.所以v2=
=H t
.Hv1 s
要使炮弹在上升过程中实现拦截,则运行的时间t≤
.v2 g
则水平距离最大s=v1t=
v1=v2 g
,解得s=v1Hv12 gs
.所以0<s<v1H g
.H g
故答案为:
v1,0<s<v1H s
.H g