离地20米高处有一小球A开始做自由落体运动，同时其正下方地面有另一个小球B以20m/s的初速度竖直上抛．
1个回答
解题思路：小球B做竖直上抛运动，可看成一种匀减速直线运动．两球在空中运动的时间相同，则根据位移-时间公式分别表示出A和B的位移大小，由相遇的条件可知两物体的位移之和等于H，即可求得相遇时运动的时间，由时间可求相遇的高度，v0需满足的条件相遇的时间要小于B球上抛的总时间．
（1）设经过时间t，AB在空中相碰，A球做自由落体运动的位移为：h1=[1/2]gt2
B球做竖直上抛运动的位移为：h2=v0t-[1/2]gt2
由几何关系有：H=h1+h2
联立以上各式解得：t=[H
v0＝
20/20＝1s
（2）若要两球在空中相遇，则相遇的时间要小于B球上抛的总时间，
即满足
H
v0＜
2v0
g]
解得：v0＞
gH
2＝
10×20
2＝10m/s
答：（1）经过1s两球在空中相遇；
（2）若要两球在空中相遇，B球上抛的初速度应满足v0＞10m/s．
点评：
本题考点： 自由落体运动；竖直上抛运动．
考点点评： 解决本题的关键知道两物体在空中相碰，两物体的位移之和等于H，结合物体运动时间的范围，求出初始度的范围．
相关问题
