问题
选择题
小球A从距地高h的地方自由下落,同时以速度2v0把小球B从地面A的正下方竖直上抛,则B球在下落过程中A、B相遇应当满足的条件是( )
A.
<v0<2gh 2 gh
B.
<v0<2gh 4 gh 2
C.
<v0<2gh 2 2gh
D.
<v0<2gh 4 gh
答案
设经过时间t甲乙在空中相碰,甲做自由落体运动的位移为:
h1=
gt2…①1 2
乙做竖直上抛运动的位移为:h2=2v0t+
gt2…②1 2
由几何关系有:h=h1+h2…③
联立①②③解得:t=
…④h 2v0
乙小球上升过程的时间为:t1=2v0 g
设乙抛出后经过时间tmax落地,根据速度-时间关系有 tmax=
…⑤4v0 g
在乙下落过程中,甲乙相遇应满足 t1<t<tmax…⑥
即
<t<2v0 g
…⑦4v0 g
联立④⑦解得
<v0<2gh 4
.gh 2
故选B.