從離地面高H處以水平速度v拋出一石塊A,又在地面上某處以足夠大的初速v′豎直向上拋出一石塊B,問當符合什么條件時,兩石塊才能在空中相碰.
【答案】
分析:根據位移時間公式分別求出A和B的位移大小,兩物體在空中相碰,知兩物體的位移之和等于H,再結合相遇的時間小于B落地的時間,求出B的初速度v
應滿足的條件.
解答:解:兩石塊在空間相遇應滿足的條件為:
(1)A、B運動軌跡應在同一豎直平面內,且A的初速方向指向B所在的一側;
(2)設B拋出點離A拋出點的水平距離為d,A的水平飛行距離s=v

,則必須有d<s=v

;
(3)d滿足上述條件且確定后,A、B拋出的時間還存在一個時間間隔△t.A拋出到相遇B用時為t
A=

.設B拋出到相遇A用時t
B,
由H-

g

=v
t
B-

gt
2B可得:t
B=

,
△t=|t
A-t
B|=

?.
式中t
A>t
B,則表示A先拋出;
t
A<t
B,則表示A后拋出.
兩個解則是由于B可在上升時與A相遇,也可以是B在下降時與A相遇.
點評:解決本題的關鍵知道兩物體在空中相碰,兩物體的位移之和等于h,結合物體運動時間的范圍,求出初始度的范圍.