题目内容
16.中国女排在2016年奥运会上夺得冠军.图示为排球场地示意图,排球场长18.0m,宽9.0m.某运动员跳起将球垂直网面水平拍出,扣球点离地面的高度为2.45m,离球场中线的水平距离为1.0m,排球直接落到距端线3.0m处的届内.排球的质量为260g,可视为质点,空气阻力不计,取地面为零势能面,重力加速度g=10m/s2,求:(1)扣球时,排球水平飞出的速度大小v0;
(2)排球落地前瞬间的机械能E
(3)排球落地前瞬间重力的功率P.
分析 (1)由几何关系求出排球在水平方向的位移,然后结合平抛运动的公式即可求出初速度;
(2)排球落地时的机械能与开始时的机械能是相等的,由机械能守恒即可求出;
(3)由速度公式求出排球落地时竖直方向的分速度,然后由瞬时功率的表达式即可求出.
解答 解:(1)由题意知排球运动的水平位移为:
x=9.0m+1.0m-3.0m=7.0m,
水平方向有:x=v0t
竖直方向上有:h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
代入数据解得:v0=10m/s
(2)排球运动过程中机械能守恒,则:E=mgh+$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
代入数据解得:E=19.37J
(3)排球落地的竖直方向的瞬时速度:vy=gt
排球落地前瞬间重力的功率为:P=mgvy
代入数据联立得:P=18.2W
答:(1)扣球时,排球水平飞出的速度大小是10m/s;
(2)排球落地前瞬间的机械能是19.37J;
(3)排球落地前瞬间重力的功率P是18.2W.
点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.高度差决定平抛运动的时间.
练习册系列答案
相关题目
6.关于磁场,以下说法正确的是( )
A. | 磁体的磁场和电流的磁场一样都是由运动电荷产生的 | |
B. | 磁场中某点的磁感应强度,根据公式B=$\frac{F}{IL}$,它跟F、I、L有关 | |
C. | 通电直导线所受安培力的方向为该处的磁场方向 | |
D. | 电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度一定为零 |
4.关于科学家在电磁学中的贡献,下列说法错误的是( )
A. | 奥斯特发现了电流的磁效应 | B. | 密立根测出了元电荷e的数值 | ||
C. | 库仑发现了电磁感应现象 | D. | 安培提出了分子电流假说 |
11.如图所示,半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的带电粒子(不计重力),从A点垂直于磁场沿半径方向射入磁场中,并由B点射出,且∠AOB=120°,则该粒子( )
A. | 圆周运动的半径为$\frac{\sqrt{3}}{3}$r | B. | 圆周运动的半径为$\sqrt{3}$r | ||
C. | 在磁场中运动的时间为$\frac{πm}{3qB}$ | D. | 在磁场中运动的时间为$\frac{2πm}{3qB}$ |