问题: ▃ ▄ ▅ 高一物理1题
甲乙两个小球分别以初速度v1=20m/s,v2=10m/s在同一处先后竖直上抛,欲使他们在空中相遇,先后抛出的时间间隔t应为_____(g=10m/s2)
解答:
间隔时间在2~4秒
间隔两秒相遇在起抛点,间隔4秒也相遇在起抛点,其他时间间隔相遇在乙上升过程中,具体解答过程如下,其中涉及到不等式的解答,解这些不等式的时候需要些技巧。
甲上升最大高度20米,上升时间2秒,
乙上升最大高度5米,上升时间为1秒,
甲在乙的高度空间内运动的时间区间是0~1秒和3~4秒
显然甲落回起抛点之后抛出乙不会相遇且甲上升过程也不可能与乙相遇,所以只有当甲在3~4秒这个时间区间也即是他们的相遇点应该落在乙上抛高度区间内。设甲抛出后再抛出乙,他们相隔的间隔时间是x,并且显然x大于1,相遇时甲运动了t秒钟,则3<t<4
0<20t-5t^2<5
解得2+√3<t<4,或者0<t<2-√3
由于3<t<4
所以2+√3<t<4
以上分析的只是甲下落到乙的高度范围内的时间区间,他们要相遇还必须满足位移相等
所以20t-5t^2=10(t-x)-5(t-x)^2
t=(0.5x^2+x)/(x-1)
所以2+√3<(0.5x^2+x)/(x-1)<4
解得2<x<4
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