如图所示,某人在离地面高10m处,以5m/s的初速度水平抛出A球,与此同时在离A球抛出点水平距离s处,另一人竖直上抛B球,不计空气阻力和人的高度,试问:要使B球上升到最高点时与A球相遇,则(g=10m/s2)(1)B球被抛出时的初速度为多少?(2)水平距离s为多少?

问题描述:

如图所示,某人在离地面高10m处,以5m/s的初速度水平抛出A球,与此同时在离A球抛出点水平距离s处,另一人竖直上抛B球,不计空气阻力和人的高度,试问:要使B球上升到最高点时与A球相遇,则(g=10m/s2

(1)B球被抛出时的初速度为多少?
(2)水平距离s为多少?

(1)两球在竖直方向上相遇的过程,
对于B球,有hB=

vB2
2g

t=
vB
g

对于A球,hA=
1
2
gt2
所以有hA=
vB2
2g
 
由于两球相遇,所以h=hA+hB=
vB2
g
. 
代入数据,得10=
vB2
10

解得,vB=10m/s. 
(2)利用t=
vB
g
=1s 
A球的水平运动,有s=vAt  
代入数据,得s=5m.
所以水平距离s为5m.
答案解析:(1)两球相遇,在竖直方向上的位移之和等于10m.根据速度位移公式和位移时间公式,结合位移之和等于10m,求出初速度.
(2)根据竖直上抛运动到最高点的时间,运用速度时间公式求出上升的时间,B球上升的时间和A球下降的时间相等,根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,根据位移公式s=v0t,求出水平距离s.
考试点:平抛运动;竖直上抛运动.
知识点:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做*落体运动.以及知道两球相遇,在竖直方向上的位移大小之和等于10m.