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8.在第十六届广州亚运会男篮决赛过程中,王治郅为了避免韩国队员的抢断,击地传球(篮球比赛运动员为了避免对方运动员对篮球的拦截,往往采取使篮球与地面发生一次碰撞反弹而传递给队友的传球方法)给队员刘炜.假设王治郅将篮球以v0=5m/s的速率从离地面高h=0.8m处水平抛出,球与地面碰撞后水平方向的速度变为地面碰撞前水平速度的$\frac{4}{5}$,球与地面碰撞后竖直方向速度变为与地面碰撞前瞬间竖直方向速度的$\frac{3}{4}$,刘炜恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球,篮球与地面碰撞作用的时间极短(可忽略不计),不计空气阻力,g取10m/s2,求:王治郅、刘炜传球所用的时间和王治郅抛球位置与刘炜接球位置之间的水平距离分别是多少?分析 球被水平抛出后,做平抛运动,反弹后最终速度方向变成水平,其逆过程也是平抛运动.根据平抛运动的特点,抓住等时性求出传球所用的时间以及抛球位置与接球位置的水平距离.
解答 解:由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$ 得 t1=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}s$=0.4s.
水平方向位移s1=v0t1=5×0.4m=2.0m
触地时竖直方向速度vy=gt1=4m/s,
反弹后水平速度vx′=$\frac{4}{5}$v0=$\frac{4}{5}×5m/s$=4m/s.
竖直速度vy′=$\frac{3}{4}{v}_{y}=\frac{3}{4}×4m/s$=3m/s.
球从反弹到被接住所用时间t2=$\frac{{v}_{y}′}{g}=\frac{3}{10}s$=0.3s.
球从反弹到被接住的水平距离s2=vx′t2=4×0.3m=1.2m.
传球所用时间t=t1+t2=0.4+0.3s=0.7s
抛球位置到接球位置的水平距离s=s1+s2=2+1.2m=3.2m.
答:王治郅、刘炜传球所用的时间为0.7s,王治郅抛球位置与刘炜接球位置之间的水平距离为3.2m.
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,知道分运动和合运动具有等时性.
练习册系列答案
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18.某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料为:地球半径R=6400km,月球半径r=1740km,地球表面重力加速度g0=9.80m/s2,月球表面重力加速度g'=1.56m/s2,月球绕地球转动的线速度v=1000m/s,月球绕地球转动一周的时间T=27.3天,光速c=2.998×105 km/s.1969年8月1日第一次用激光器向位于头顶正上方的月球表面发射出激光光束,经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号,利用上述数据可算出地球表面与月球表面之间的距离s,则下列方法正确的是( )
A. | 利用激光束的反射,用s=c•$\frac{t}{2}$计算出s | |
B. | 利用月球运动的线速度及周期关系v=$\frac{2π(s+R+r)}{T}$计算s | |
C. | 利用地球表面的重力加速度、地球半径及月球运动的线速度关系m月g0=m月$\frac{v^2}{s+R+r}$计算s | |
D. | 利用月球表面的重力加速度、地球半径及月球运动周期关系m月g′=m月$\frac{{4{π^2}}}{T^2}$(s+R+r)计算s |
19.如图所示,理想变压器的原副线圈的匝数比为4:1,原线圈接有u=220$\sqrt{2}$sin100πt V的交变电压,副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡L1及理想电压表V,以下说法正确的是( )
A. | 灯泡两端电压为55V | |
B. | 副线圈中电流的变化频率为50HZ | |
C. | 若交变电压u的有效值不变,频率增大,则灯泡L1的亮度将变亮 | |
D. | 若交变电压u的有效值不变,频率增大,则电压表V的示数将减小 |
3.理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,原线圈输入电压的变化规律如图乙所示,副线圈所接电路如图甲所示,灯L1和L2的规格相同,开关断开时灯L1正常发光,下列说法正确的是( )
A. | 副线圈输出电压的频率为10Hz | |
B. | 电压表的示数为220V | |
C. | 开关S闭合时,电压表和安培表的示数都增加 | |
D. | 开关S闭合时,变压器的输入功率增加 |
13.某原子核内有核子N个,其中包含有质子n个,当原子核经过一次α衰变和一次β衰变后,变成一个新的原子核,可知这个新的原子核内( )
A. | 有核子(n-4)个 | B. | 有核子(N-3)个 | C. | 有中子(n-2)个 | D. | 有中子(N-3-n)个 |
17.如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1Ω此时在整个空间加上方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t)T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则( )
A. | 金属杆中感应电流方向始终从C至D | |
B. | 金属杆中感应电流的大小始终为2A | |
C. | 金属杆受到向上的支持力一直增大 | |
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18.下列说法正确的是( )
A. | 气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力 | |
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