高中物理难题 在线急

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 21:05:33
在地面上以初速度2V竖直上抛一物体后,又以初速度V从同一地点竖直上抛另一物体,若要使两物体在空中相遇,两物体抛出的时间间隔必须满足什么条件?(不记空气阻力) 要有解题步骤!!!!!!!!!!!!!不懂的别乱答!!!!!!!

在地面上以初速度2V0竖直上抛一物体后,又以初速V0同地点竖直上抛另一物体,若要使两物体在空中相遇,则抛出两物体的时间间隔T必须满足什么条件?(√3-1)*(V0/g)≤T<(4V0/g)

满足的条件有三:
(一),必须是初速度2V0的物体达到最高点后下降的途中和后面的球相遇。为什么呢?
如果是上升途中相遇是不可能的,因为这种情况两者的加速度一样,相对来看,就相当于两个物体都没有加速度,分别以2V0,V0做向上的匀速直线运动,无论时间间隔多么大,两者永远不可能相遇。
(二)最小时间间隔的临界点必须是第二个物体刚好上升到最高点,速度减小为零的时候,而第一个物体刚好落到这里和它相遇。为什么呢?
第一个物体的最大行程H=(2V0)^2/2g,
第二个物体的最大行程h=(V0)^2/2g
显然,第一个物体的行程要比第二大,第一个物体最起码要达到第二个物体比较小的行程范围之内,才有相遇的机会。

而第二个物体的最高点就是这个临界点,下面我们求这个点的时间时隔:
设从第二个物体出发到两者相遇的时间和t,设这段距离为H1
则第一个物体从第二个物体出发到相遇也走了时间t(相遇等时性),设这段距离为H2

那么我们要求的就是第一个物体从抛出去达到最高点,然后再下降到离地面(H1+H2)高度时所用的时间。

第一个物体走完H2所用的时间:
V0/g(等于第二个物体走完H1所用的时间)

H1=V0^2/(2g)
第一个物体从地面到高空单程的距离H=(2V0)^2/2g=4*H1
设物体从最高点到离地面H1这点的高度为H3=H-H1
(H-H1)/H=3/4,
可H3为第一个物体单程的3/4,
又H3=1/2*g*(t3)^2
H=1/2*g*(t单程)^2
H3/H=[(t3)^2]/[(t单程)^2]=3/4=[(t3)/(t单程)]^2
得:(t3)/(t单程)= (√3)/2

t单程=2V0/g
得t3=(√3)/2*t单