问题 问答题

从离地面高H处以水平速度v0抛出一石块A,又在地面上某处以足够大的初速v0′竖直向上抛出一石块B,问当符合什么条件时,两石块才能在空中相碰.

答案

两石块在空间相遇应满足的条件为:

(1)A、B运动轨迹应在同一竖直平面内,且A的初速方向指向B所在的一侧;

(2)设B抛出点离A抛出点的水平距离为d,A的水平飞行距离s=v0

2H
g
,则必须有d<s=v0
2H
g

(3)d满足上述条件且确定后,A、B抛出的时间还存在一个时间间隔△t.A抛出到相遇B用时为tA=

d
v0
.设B抛出到相遇A用时tB

由H-

1
2
g(
d
v0
)
2
=v0tB-
1
2
gt2B

可得:tB=

v0
g
±
v20
g
-
d2
v20

△t=|tA-tB|=|

d
v0
±
v20
g
-(
2H
g
+
d2
v20
)
|•.

式中tA>tB,则表示A先抛出;

tA<tB,则表示A后抛出.

两个解则是由于B可在上升时与A相遇,也可以是B在下降时与A相遇.

解答题
单项选择题