题目内容

【题目】羽毛球是速度较快的球类运动之一,运动员扣杀羽毛球的速度可达到342 km/h,假设球飞来的速度为90 km/h,运动员将球以342 km/h的速度反向击回.设羽毛球的质量为5 g,试求:

(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量;

(2)在运动员的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少?

【答案】(1)0.600 kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反

(2)120 m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反;  21 J

【解析】(1)以羽毛球飞来的方向为正方向,则

p1mv15×103×kg·m/s0.125 kg·m/s

p2mv2=-5×103×kg·m/s=-0.475 kg·m/s

所以动量的变化量Δpp2p1=-0.475 kg·m/s0.125 kg·m/s=-0.600 kg·m/s.

即羽毛球的动量变化量大小为0.600 kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反.

(2)羽毛球的初速度:v25m/s,羽毛球的末速度:v=-95 m/s,所以Δvvv=-120 m/s.

羽毛球的初动能:Ekmv21.5625J,羽毛球的末动能:Ekmv222.5625 J.

所以ΔEkEkEk21J.

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