Question

如图所示，某次赛前训练，一排球运动员在网前距离地面高度h=3.2m处用力将球扣出，使排球以v_o=6m/s的初速度水平飞出．已知排球的质量m=0.28kg，排球可视为质点，不考虑空气阻力，g取10m/s²．问：
（1）排球在空中的飞行时间多大？
（2）排球被扣出到落地时的水平位移为多少？
（3）排球即将落地的动能为多少？

Answer

（1）排球在做平抛运动，故由平抛运动竖直方向的分运动的性质可求得飞行时间；
（2）由平抛运动的水平方向运动规律可求得水平位移；
（3）排球只有重力做功，满足机械能守恒，则由机械能守恒可求得刚飞出的机械能．
【解析】
（1）排球飞出后做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，
设排球在空中的飞行时间为t
由
飞行时间为s=0.8s
（2）排球被扣出到落地时的水平位移
s=vot=6×0.8m=4.8 m
（2）排球从飞出到落地的过程中只有重力做功，满足机械能守恒．
故落地时的动能等于刚飞出时的机械能．即：
刚飞出的机械能这：=J=14 J．