自由落体与上抛的相遇问题的典型例题(8 个) 8-1、 一小球被以30m/s 的初速度竖直上抛,以后每隔1s 抛出一球,空气阻力可以忽略不计,空中各球不会相碰。问: (1)最多能有几个小球同时在空中? (2)设在 t=0 时第一个小球被抛出,那么它应在哪些时刻和以后抛出的小球在空中相遇而过?() 解:,小球在空中运动的时间为 时,将第一个小球抛出,它在第末回到原处,同时第七个小球即将被抛出。在第六个小球抛出后第一个小球尚未返回原处时,空中只有 6 个小球,第七个小球抛出时,第一个小球已经落地,所以空中最多只有 6 个球。 第一个球时抛出,而第个球在后抛出,则在某一时刻 这两个球的位移分别为 (1) (2) 两小球在空中相遇的条件是其位移相等,即 整理得 其中表示第一个小球和后抛出的小球在空中相遇而过的那个时刻。 当时,,这是与第二个小球相遇而过的时刻; 当时,,这是与第三个小球相遇而过的时刻; 当时,,这是与第四个小球相遇而过的时刻; 当时,,这是与第五个小球相遇而过的时刻; 当时,,这是与第六个小球相遇而过的时刻。 除上述分析计算法之外,还可用图像法解决本题。根据题意,定性画出图像,如图所自 由 落 体 与 上 抛 的 相 遇 问 题 的 典 型 例 题 (8个 )--第 1页自 由 落 体 与 上 抛 的 相 遇 问 题 的 典 型 例 题 (8个 )--第 1页示,根据各球图像的交点及相应的坐标,可以看出:每一个小球在空中能与5 个小球相遇,时间依次是,,,,。当然第一问同样可以迎刀而解。 8-2. 一矿井深 125m,在井口每隔一段时间落下一个小球,当第 11 个小球刚从井口开始下落时,第 1 个小球恰好到达井底,则: (1)相邻两个小球下落的时间间隔是 s; (2)这时第 3 个小球与第 5 个小球相距 (g 取 10 m/s2)(答案 0.5;35 m ) 8-3. A 球自距地面高 h 处开始自由下落,同时B 球以初速度 v0 正对 A 球竖直上抛,空气阻力不计。问: (1)要使两球在B 球上升过程中相遇,则 v0 应满足什么条件? (2)要使两球在B 球下降过程中相遇,则 v0 应满足什么条件? 解析:两球相遇时位移之和等于 h。即:gt2+(v0t-gt2)=h 所以:t= 而 B 球上升的时间:t1=,B 球在空中运动的总时间:t2= (1)欲使两球在B 球上升过程中相遇,则有 t<t1,即<,所以v0> (2)欲使两球在B 球下降过程中相遇,则有:t1...