一块石头从100米高的塔顶落下,同时另一块石头以25米/秒的速度从地面竖直向上抛出。计算这两块石头何时何地相遇。
对于石头A:当石头从塔顶落下时,
初始速度 uA=0
下落距离 =x
下落时间 =t
因此,
高度,h=(100–x)
这里,g=10 m/s2 [因为石头正在下落]
我们知道,
h=ut+12gt2
将数值代入上式
(100−x)=0×t+12×10×t2
或 (100−x)=5t2 .......(i)
对于石头B:对于竖直向上抛出的石头
高度,h=x
初始速度,uB=25 m/s
时间,t=?
g=−10 m/s2 [因为石头正在上升]
使用公式,s=ut+12gt2
或 x=25t+12(−10)t2
或 x=25t−5t2
将以上两个方程相加,我们得到
100=25t
或 t=10025=4 s
4秒后,两块石头A和B将相遇。
将 t=4 s 代入 (i)
100−x=5t2
或 x=100−5t2
或 x=100−5×42
或 x=100−80
或 x=20 m
所以,4秒后,两块石头在地面以上20米处相遇。
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