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如图排球场,L=9m,球网高度为H=2m,运动员站在网前s=3m处,正对球网跳起将球水平击出,球大小不计,取重力加速度为g=10m/s.

1)若击球高度为h=2.5m,为使球既不触网又不出界,求水平击球的速度范围;

(2) 当击球点的高度h为何值时,无论水平击球的速度多大,球不是触网就是出界?

 

(1)3m/s<v≤12m/s(2)2.13m 【解析】 (1)排球飞出后做平抛运动,抓住两个临界情况,即刚好不触网和不越界,由竖直高度可确定时间,根据水平位移可求得排球的速度范围; (2)抓住临界状态,即此时既不触网也不越界,结合平抛运动的规律求出临界高度. (1)当球刚好不触网时,根据h1−h=gt12,解得:,则平抛运动的最小速度为:.当球刚好不越界时,根据h1=gt22,解得: ,则平抛运动的最大速度为:,则水平击球的速度范围为3m/s<v≤12m/s. (2)设击球点的高度为h.当h较小时,击球速度过大会出界,击球速度过小又会触网,情况是球刚好擦网而过,落地时又恰压底线上,则有:, 其中x1=12m,x2=3m,h=2m, 代入数据解得:h=2.13m, 即击球高度不超过此值时,球不是出界就是触网.
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如图所示,窗子上、下沿间的高度H1.6 m,墙的厚度d0.4 m,某人在离墙壁距离L1.4 m、距窗子上沿h0.2 m处的P点,将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出,小物件直接穿过窗口并落在水平地面上,取g10 m/s2.则v的取值范围是(  )

A.v>7 m/s

B.v<2.3 m/s

C.3 m/s<v<7 m/s

D.2.3 m/s<v<3 m/s

 

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如图所示,蜘蛛在地面与竖墙壁之间结网.蛛丝AB与水平地面间的夹角为45°,A点到地面的距离为1m.己知重力加速度g10m/s2空气的姐力不计.若蜘蛛从竖直墙上距地面0.80mC点以水平速度v0跳出.要到达蛛丝,水平速度v0至少为

A.1m/s B.2.5m/s C.2m/s D.m/s

 

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如图所示,水平面上放置一个直径,高的无盖薄油桶,沿油桶底面直径距左桶壁处的正上方有一点点的高度,从点沿直径方向水平抛出一小球,不考虑小球的反弹,下列说法正确的是(取)(   

A.小球的速度范围为时,小球击中油桶的内壁

B.小球的速度范围为时,小球击中油桶的下底

C.小球的速度范围为时,小球击中油桶外壁

D.若点的高度变为,则小球无论初速度多大,均不能直接落在桶底(桶边沿除外)

 

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某电视台正在策划的快乐向前冲节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动.起动后2s悬挂器脱落.设人的质量为m看作质点),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g.

(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?

(2)若H=3.2m,R =0.9m,取g=10m/s2,当a=2m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上,求L.

(3)若H=2.45m,R=0.8m,L=6m,取g=10m/s2,选手要想成功落在转盘上,求加速度a的范围.

 

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如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,若摩托车运动的速率恒为,人和车的总质量为,摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍,且。摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零,摩托车车身的长度不计,g,试求:

(1)运动员完成一次圆周运动所需的时间;(3.14

(2)摩托车通过最低点A时牵引力的大小;

(3)摩托车通过最高点C时牵引力的大小。

 

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