拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見,如乒乓球運(yùn)動(dòng).現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題,設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn),乒乓球反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.(設(shè)重力加速度為g)
(1)若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出,落在球臺(tái)的P1(如圖實(shí)線所示),求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離s1;
(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度v2水平發(fā)出,恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過球網(wǎng)落在球臺(tái)的P2點(diǎn)(如圖虛線所示),求v2的大小;
(3)若球在O點(diǎn)正上方水平發(fā)出后,球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對(duì)方球臺(tái)邊緣P3處,求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3
(1)設(shè)發(fā)球時(shí)飛行時(shí)間為t1,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)有:h1=
1
2
gt12

s1=v1t1
解得:s1=v1
2h1
g

(2)設(shè)發(fā)球高度為h2,飛行時(shí)間為t2,同理有:
h2=
1
2
gt22

x2=v2t2
且h2=h
2x2=L
得:v2=
L
2
g
2h

(3)設(shè)球從恰好越過球網(wǎng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t,水平距離為s,根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及反彈的對(duì)稱性,知反彈到最高點(diǎn)的水平位移為
2
3
L

則反彈到越過球網(wǎng)的水平位移為L-
2
3
L=
1
3
L
.在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以從越過球網(wǎng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間和從反彈到最高點(diǎn)的時(shí)間比為1:2.
對(duì)反彈到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)采取逆向思維,根據(jù)水平方向上的運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,知越過球網(wǎng)到最高點(diǎn)豎直方向上的時(shí)間和反彈到最高點(diǎn)在豎直方向上的
時(shí)間比為1:2.
根據(jù):h=
1
2
gt2
得知越過球網(wǎng)到最高點(diǎn)豎直方向上的位移和反彈到最高點(diǎn)的位移為1:4,即:
h3-h
h3
=
1
4

解得:h3=
4
3
h

答:(1)P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為v1
2h1
g

(2)v2的大小為
L
2
g
2h

(3)發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度
4
3
h
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是(  )
A.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,物體的受力情況一定變化
B.合運(yùn)動(dòng)的速度大小等于分運(yùn)動(dòng)的速度大小之和
C.平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間與水平初速度大小無關(guān),水平位移與拋出點(diǎn)的高度也無關(guān)
D.物體作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的合外力可以是恒力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=1kg,在左側(cè)平臺(tái)上水平拋出,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平,O為軌道的最低點(diǎn).已知圓弧半徑為R=1.0m,對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°,平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m.(重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)物體平拋的初速度;
(2)物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75m,C距水平地面高h(yuǎn)=0.45m.一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑,從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn).現(xiàn)測(cè)得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x=0.60m.不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t;
(2)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小vC;
(3)落地前瞬間的加速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A.已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為θ,由此可算出( 。
A.轟炸機(jī)的飛行高度B.轟炸機(jī)的飛行速度
C.炸彈的飛行時(shí)間D.炸彈投出時(shí)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某電視臺(tái)娛樂節(jié)目,選手要從較高的平臺(tái)上以水平速度躍出后,落在水平傳送帶上,已知平臺(tái)與傳送帶高度差H=1.8m,水池寬度S0=1.05m,傳送帶AB間的距離L0=21m,由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止,經(jīng)過一個(gè)△t=0.5s反應(yīng)時(shí)間后,立刻以a=2m/s2恒定向右加速度跑至傳送帶最右端.
(1)若傳送帶靜止,選手以v0=3m/s水平速度從平臺(tái)躍出,求從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間.
(2)若傳送帶以u(píng)=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng),選手不從傳送帶左側(cè)掉下落水,他從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,蜘蛛在地面與豎直墻壁之間結(jié)網(wǎng),蛛絲AB與水平地面之間的夾角為45°,A點(diǎn)到地面的距離為1m,已知重力加速度g取1Om/s2,空氣阻力不計(jì),若蜘蛛從豎直墻上距地面0.8m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出,要到達(dá)蛛絲,水平速度v0至少為( 。
A.1m/sB.2m/sC.2.5m/sD.5m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng),它是利用依山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)進(jìn)行的.運(yùn)動(dòng)員穿著專用滑雪板,不帶雪杖在助滑路上取得高速后水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸,這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)極為壯觀.設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由a點(diǎn)沿水平方向躍起,到b點(diǎn)著陸,如圖所示.測(cè)得a、b間距離L=40m,山坡傾角θ=30°,山坡可以看成一個(gè)斜面.試計(jì)算運(yùn)動(dòng)員起跳的速度和他在空中飛行的時(shí)間.(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向上的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng),在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,如圖所示.下列說法中正確的是( 。
A.圖線2表示水平分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線
B.t1時(shí)刻的位移方向與初速度方向夾角為45°
C.t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°
D.t1時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1:2

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同步練習(xí)冊(cè)答案