问题 问答题

在高为h处有一物体A做自由落体运动的同时,其正下方有一物体B做竖直上抛运动.则:

(1)若要使它们能在空中相遇,则B物体的初速度应满足怎样的要求?

(2)若要使它们能在B下降过程中相遇,则B物体的初速度应满足怎样的要求?

答案

(1)设经过t时间相遇,在时间t内A物体的位移h1=

1
2
gt2,B物体的位移大小h2=v0t-
1
2
gt2

  h1+h2=h,则v0t=h

t=

h
v0

A球下落到地面的时间t1=

2h
g

若要使它们在空中相遇,则t<t1,即

h
v0
2h
g

所以v0

gh
2

v0

gh
2
,两物体在空中相遇.

(2)B球竖直上抛到最高点的时间t2=

v0
g
,竖直上抛运动又回到抛出点所需的时间t3=
2v0
g

要使它们能在B下降过程中相遇,则t2<t<t3,即

v0
g
h
v0
2v0
g

所以

gh
2
v0
gh

gh
2
v0
gh
,它们能在B下降过程中相遇.

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单项选择题