小球A自H高处静止释放的同时小球B从其正下方的地面处竖直向上抛出欲使两球在B球下落阶段于空中相遇则小球B的初速度应满足何

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  • 先求两球恰好在B球升至最高点相遇,B球的初速度(此为满足条件的上限,高于这个值,两球会在B球上升过程中相遇)

    再求两球恰好在B球落地一刹那相遇,B球的初速度(此为满足条件的下限,低于这个值,两球相遇前B球已经落地)

    具体方法是:(设两球相遇点为h高处)

    第一步求上限:

    A球B球的运动时间是相等的t,则有

    Sa=gt方/2=H-h (此为A运动的路程)

    Sb=h=gt方/2=V方/2g (此为B运动的路程)

    将二式中的gt方互代

    显然有H=2h=V方/2g,则

    V方/2g=H

    V=√(2gH)

    第二步求下限:(此时h恰为0)

    Sa=H=gt方/2,则t=√(2H/g)

    Sb=Vt-gt方/2=0,则

    Vt=gt方/2

    V=gt/2,代入t

    V=g√(2H/g)/2

    V=√(2Hg)/2

    所以该题的答案就是两步求V的区间,即√(2Hg)/2