Question

小球a在小球b正上方h=5m处，现将两球以大小相等的速度v=10m/s同时抛出，其中小球a速度水平向右，小球b速度竖直向上．忽略空气阻力作用，取重力加速度g=10m/s²．求当a、b两球到达同一高度时，两球间距离s．

Answer 1

分析：设经过时间t，a、b两球到达同一高度，根据自由落体运动和竖直上抛运动基本公式求出ab两球运动的位移，而位移之和即可5m，联立方程求出时间，a、b两球到达同一高度时，两球间距离即为a球水平方向运动的位移．

解答：解：设经过时间t，a、b两球到达同一高度，此过程小球a下落的竖直距离为h₁，小球b上升的距离为h₂，则有：
h1=

1

2

gt2
h2=v0t-

1

2

gt2
而h=h₁+h₂
解得：t=0.5s
对小球a有：s=v₀t=10×0.5=5m
所以当a、b两球到达同一高度时，两球间距离s为5m
答：当a、b两球到达同一高度时，两球间距离为5m．

点评：本题主要考查了平抛运动和竖直上抛运动的基本公式的直接应用，知道两球处于同一高度时，两球之间的位移即为a球水平方向运动的位移．