从离地面同一高度h,相距L的两处同时各抛出一个石块,一个以速度v1竖直向上抛,另一个石块以速度v2正对着
从离地面同一高度h,相距L的两处同时各抛出一个石块,一个以速度v1竖直向上抛,另一个石块以速度v2正对着前一个石块同时水平抛出,求这两个石块在运动过程中它们之间的最短距离...
从离地面同一高度h,相距L的两处同时各抛出一个石块,一个以速度v1竖直向上抛,另一个石块以速度v2正对着前一个石块同时水平抛出,求这两个石块在运动过程中它们之间的最短距离。(两个石块的初速度位于同一个竖直平面内)
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我们此时需要变换参考系。
我们假定此时我们都站在石块上。这样,我们发现两个石块都存在于同一个参考系里面(因为他们的加速度都是9.8m/s^2向下,根据参考系的定义……)
于是我们发现,既然是同一个参考系中,两个石块的运动就变得简单了。
向上抛出的石块可以看做是一直向上,水平抛出的石块可以看做是一直水平。
我们把石块放到一个平面直角坐标系里面。把上抛的石块放到(L,0)
水平抛出的石块放到原点。
于是得到水平石块是(v2t,0) 竖直石块是(L,v1t)
则两者的距离就是: y=(L-v2t)^2+(v1t)^2 即y=(v1^2+v2^2)t^2-2v2tL+L^2
则最小值是:t=v2L/(v1^2+v2^2)
距离则是[4(v1^2+v2^2)L^2-4v2^2L^2]/4(v1^2+v2^2)
=L^2 - v2^2L^2/(v1^2+v2^2)
我们假定此时我们都站在石块上。这样,我们发现两个石块都存在于同一个参考系里面(因为他们的加速度都是9.8m/s^2向下,根据参考系的定义……)
于是我们发现,既然是同一个参考系中,两个石块的运动就变得简单了。
向上抛出的石块可以看做是一直向上,水平抛出的石块可以看做是一直水平。
我们把石块放到一个平面直角坐标系里面。把上抛的石块放到(L,0)
水平抛出的石块放到原点。
于是得到水平石块是(v2t,0) 竖直石块是(L,v1t)
则两者的距离就是: y=(L-v2t)^2+(v1t)^2 即y=(v1^2+v2^2)t^2-2v2tL+L^2
则最小值是:t=v2L/(v1^2+v2^2)
距离则是[4(v1^2+v2^2)L^2-4v2^2L^2]/4(v1^2+v2^2)
=L^2 - v2^2L^2/(v1^2+v2^2)
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