从离地面h=60m高处由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初速度v0=30m/s竖直上抛另一个质量为

从离地面h=60m高处由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初速度v0=30m/s竖直上抛另一个质量为m的小球B,若空气对两小球阻力f大小不变,且f=
1
2
mg
,g取10m/s2.试求经过多长时间小球B与A相遇.
天津小美P 1年前 已收到2个回答 举报

传说中灵猫 种子

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解题思路:由于一个是下落,一个是上抛,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.

小球A下落的加速度为:a1=[mg−f/m]=[g/2]=5m/s2
小球B上升的加速度为:a2=[mg+f/m]=[3g/2]=15m/s2
因为v0=30m/s,则B上升的最大高度为:HB=

v20
2a2=
302
2×15=30m.
上升的时间为t1=
v0
a2=2s
此时A球下落的高度为:hA=[1/2a1
t21]=[1/2×5×22=10m
因为HB+hA<h,所以B在上升过程中不能与A相遇,
当B到达最高点时A球的速度为:vA=a1t1=5×2=10m/s
AB两球相距为:△h=h-HB-hA=60-30-10=20m
再经过时间t2=
△h
vA]=[20/10]=2s,AB相遇;
所以小球B与A相遇.共经过的时间为:t=t1+t2=4s.
答:经过4s小球B与A相遇.

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: 本题涉及内容是竖直上抛问题中的返回问题,和水平直线相遇不同,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.

1年前

3

wjxbxl 幼苗

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设经过t秒后两球相遇。因为空气的阻力与小球的运动方向相反,所以A球受的空气阻力为竖直向上,B球受的空气阻力为竖直向下。所以
F1=ma1=mg-f=1/2mg,a1=1/2g=5m/s2
F2=ma2=mg+f=3/2mg,a2=3/2g15m/s2
两球相遇有两种可能性,1是A球下降B球上升阶段,2是A球和B球都是下降过程相遇。
(1)S1=1/2*a1*t...

1年前

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