问题详情:
如图1所示,*、乙两小球位于h=45m的同一高度,零时刻由静止释放*球,1s后再由静止释放乙球,释放后两球均做自由落体运动.(重力加速度g取10m/s2),求:
(1)释放乙球时,*球离地高度
(2)*小球落地时,*、乙两小球之间的竖直距离
(3)从*小球下落开始计时,分析全过程*、乙两球之间的竖直距离与时间的关系,并用图象(图2)准确表示.(球落地后立即原地静止)
【回答】
解:(1)释放乙球时,*下落高度h1=gt12==5m
得*离地高度△h1=h﹣h1=40m.
(2)由h=gt22,得*球落地时间t2==3s,
此时乙下落高度h2=g(t2﹣1)2==20m
所以*、乙之间的距离△h2=h﹣h2=25m
(3)从*下落开始计时,*下落高度y1=gt2,乙球下落高度y2=g(t﹣1)2,两者之间的高度差△y=y1﹣y2
在0~1s内,y1=gt2,y2=0,两球的竖直距离随时间的关系为△y1=y1﹣y2=gt2=5t2
在1~3s内,y1=gt2,y2=g(t﹣1)2,两小球的竖直距离随时间的关系为:△y2=y1﹣y2=10t﹣5
在3~4s内,y1=45m,y2=g(t﹣1)2,两小球的竖直距离随时间的关系为:△y3=y1﹣y2=40+10t﹣5t2
则图象如图所示.
答:(1)释放乙球时,*球离地高度为40m.
(2)*小球落地时,*、乙两小球之间的竖直距离为25m.
(3)如图所示.
知识点:自由落体运动
题型:计算题