从离地h高处有静止释放一个质量为m的小球A,同时在它正下方的地面处以速度v0 竖直上抛另一个质量也为m的小球B

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  • 解题思路:(1)由于是一个是下落,一个是上泡,先判定两物体是在上升阶段相遇还是在下降阶段相遇,由此在由位移之和等于高度来求时间.

    (2)同第一问的方法,先判定两物体是在上升阶段相遇还是在下降阶段相遇,本题由于给了两个高度,所以据估计对高度大的这一问,物体应该在下降阶段相遇,验证可以得到具体结论,然后再据此来求相遇所需要的时间.

    (1)B上升至最高点所需的时间:t1=

    v0

    a1

    由牛顿第二定律:mg+

    1

    2mg=ma1

    解得:

    a1=

    3

    2g

    t1=

    4

    3s

    此时间内,A的下降位移为:h1=[1/2gt2=

    80

    9m

    B上升的位移为:

    h2=

    v0

    2t=

    40

    3m

    h1+h2>15m

    故应该是在B上升阶段相遇,设相遇时间为t,则由运动学可得:

    1

    2•

    1

    2gt2+v0t−

    1

    2•

    3

    2gt2=h

    解得:t=1s t=-3s(舍弃)

    (2)B上升至最高点所需的时间为:t2=

    v0

    a1=2s

    此过程B上升的高度为:s1=

    v02

    2a1=30m

    此过程A下降的高度为:s2=

    1

    2•

    1

    2gt2=10m

    上升和下降高度和为:s1+s2=40m

    总高度为50m,故应是在B下降时相遇

    在下降过程中A.B的加速度都是:

    a=

    mg−f

    m]=

    1

    2g

    设再经过t′的时间追上

    A此时的速度:

    vA=

    1

    2gt2=10m/s

    则:

    vAt′+

    1

    2•

    1

    2gt′2+v0t−

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题涉及的重要的内容是竖直上抛问题中的返回问题,和水平的直线相遇不同,竖直上抛不一定就是在上升阶段相遇,而极有可能在下降阶段相遇,尤其在出现两个高度的情况下,更应留意大的高度的相遇点的判定.