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抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长...

manfen5.com 满分网抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1,水平发出,落在球台的P1点(如图实线所示),求P1点距O点的距离x1
(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示),求v2的大小.
(3)若球在O正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3,求发球点距O点的高度h3
(1)根据高度求出平抛运动的时间,再根据初速度和时间求出水平位移. (2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网,知平抛的高度等于网高,从而得知平抛运动的时间,根据运动的对称性求出平抛运动的位移,再根据水平位移和时间求出平抛的初速度. (3)根据抛体运动的特点求出小球越过球网到达最高点的水平位移,从而得知小球反弹到越球网时的水平位移,对反弹的运动采取逆向思维,抓住水平方向和竖直方向运动的等时性求出小球越过球网到达最高点的竖直位移与整个竖直位移的比值,从而求出发球点距O点的高度. 【解析】 (1)设发球时飞行时间为t1,根据平抛运动有 x1=v1t1 解得  (2)设发球高度为h2,飞行时间为t2,同理有 x2=v2t2 且h2=h 2x2=L 得  (3)设球从恰好越过球网到最高点的时间为t,水平距离为s,根据抛体运动的特点及反弹的对称性,知反弹到最高点的水平位移为.则反弹到越过球网的水平位移为,则图中的s=.在水平方向上做匀速直线运动,所以从越过球网到最高点所用的时间和从反弹到最高点的时间比为1:2. 对反弹到最高点的运动采取逆向思维,根据水平方向上的运动和竖直方向上的运动具有等时性,知越过球网到最高点竖直方向上的时间和反弹到最高点在竖直方向上的时间比为1:2.根据h=得,知越过球网到最高点竖直方向上的位移和反弹到最高点的位移为1:4,即,解得. 答:(1)P1点距O点的距离为. (2)v2的大小为. (3)发球点距O点的高度h3为.
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考点分析:
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(1)小车所受到的阻力大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在加速运动过程中位移的大小.
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(1)小物块在斜面上下滑的加速度为多少?
(2)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?
(3)某同学认为,若小物块初速度为4m/s,则根据图象中t与v成正比推导,可知小物块从开始运动到最终停下的时间为1.6s.
以上说法是否正确?若不正确,请说明理由,并解出你认为正确的结果.

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如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转,横杆在转动过程中,由于摩擦阻力的作用,横杆会越转越慢.在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”,当“挡光圆柱”通过光电门时,光电门就记录挡光的时间间隔,“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比,可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度.横杆每转一圈,“挡光圆柱”通过光电门记录一次挡光时间.
nt(10-3s)v=manfen5.com 满分网(m/s)v2(m2/s2
12.7781.803.24
22.8263.13
32.8773.02
42.9312.91
52.988
63.0492.69
73.1132.58
83.1812.47
93.2552.36
103.3332.25
在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t,并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方(部分数据如表中所示).请计算表中当n=5时,v2=______m2/s2;如果继续测量“挡光圆柱”的速度,那么当n=15时,“挡光圆柱”的速度为______m/s.则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系为______

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(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
h(10-1m)2.003.004.005.006.00
s2 (10-1m22.623.895.206.537.78
请在坐标纸上作出s2-h关系图.
(3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率______ (填“小于”或“大于”)理论值.
(4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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