C
分析:(1)根據(jù)位移時間公式分別求出a和b的位移大小,兩物體在空中相碰,知兩物體的位移之和等于H,再結(jié)合相遇的時間小于b落地的時間,
求出在空中相遇時b的初速度v
0應(yīng)滿足的條件.
(2)要使乙在下落過程中與甲相碰,則運(yùn)行的時間大于乙上升的時間小于乙上升和下落的總時間.根據(jù)時間的關(guān)系,求出速度的范圍.
解答::(1)設(shè)經(jīng)過時間t甲乙在空中相碰,甲做自由落體運(yùn)動的位移
①
乙做豎直上拋運(yùn)動的位移
②
由幾何關(guān)系 H=h
1+h
2 ③
聯(lián)立①②③解得
t=
④
b小球上升的時間
(1)若V
0>
,則
而相遇時間t
,所以,小球b在上升過程中與a球相遇,故(1)正確;
若V
0=
,
,相遇時間t=
=
,此時b球剛上升到最高點,速度為零,故(4)正確;
(2)在乙下落過程中,甲乙相遇應(yīng)滿足
,則:
,故(2)錯誤;
(3)設(shè)乙拋出后經(jīng)過時間t
max落地,根據(jù)速度-時間關(guān)系有tmax=
⑤
甲乙在空中相遇應(yīng)滿足 0<t<t
max ⑥
聯(lián)立④⑤⑥解得
若V
0=
,
則小球b和a不會在空中相遇,故(3)正確;
故選C.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道兩物體在空中相碰,兩物體的位移之和等于h,結(jié)合物體運(yùn)動時間的范圍,求出初始度的范圍.