两个质点相遇的条件是y1=y2
11h即h-gt2=v0t-gt2,可见A、B相遇的时间t0=。
22v0v0
而B上升到最高点的时间t1=g 若要使B在上升时与A相遇,必须满足t1≥t0,即 v0hg≥v0
所以B在上升时与A相遇的v0的取值范围为 v0≥gh
v0h
若B在下降过程中与A相遇,必须满足g<,即v0 v02v0 以前相遇,B落地的时间t2=g, 2v0h 必须满足t2≥t0,即g≥ v0得v0≥ gh 2 因此,在B下降过程中与A相遇的v0的取值范围为 gh>v0≥ gh。 2 [答案] 见解析 解决自由落体运动与竖直上抛运动的两点注意 (1)要注意速度、加速度、位移等的方向,一般以初速度方向为正方向。 (2)竖直上抛运动为双向可逆运动,要注意其多解性,其在空中运动情况分析常有以下两种判断方法。 ①根据位移h判断:h>0在抛出点上方,h=0恰好在抛出点,h<0在抛出点下方。 v0v0v0 ②根据时间t判断:t 在下降过程中,t>g表明在抛出点下方。 [跟进训练] 自由落体运动规律的应用 1.把一条铁链自由下垂地悬挂在天花板上,放开后让铁链做自由落体运动,已知铁链通过悬点下方3.2 m处的一点历时0.5 s,g取10 m/s2,则铁链的长度为( ) A.1.75 m C.3.75 m B.2.75 m D.4.75 m 2hg B [若铁链刚好长为3.2 m,则整条铁链通过悬点下方3.2 m处历时t0==2×3.2 s=0.8 s,而题设整条铁链通过该点只用了0.5 s,说明铁链长度小10 于3.2 m,则铁链下端到达悬点下方3.2 m处用的时间为Δt=t0-t=(0.8-0.5) s111?? =0.3 s。因h-l=g·Δt2,则l=h-g·Δt2=?3.2-2×10×0.32? m=2.75 m。] 22?? 竖直上抛运动规律的应用 2.(一题多解)气球以10 m/s的速度匀速上升,当它上升到离地175 m的高处时,一重物从气球上脱落,则重物需要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多大?(g取10 m/s2) [解析] 法一:分段法 设重物离开气球后,经过t1时间上升到最高点, v010 则t1=g= s=1 s 10上升的最大高度 v20102h1== m=5 m 2g2×10故重物离地面的最大高度为 H=h1+h=5 m+175 m=180 m 重物从最高处自由下落,落地时间和落地速度分别为 t2=2Hg=2×180 s=6 s 10 v=gt2=10×6 m/s=60 m/s 所以重物从气球上脱落至落地共历时 t=t1+t2=7 s。