Question

7．如图为一排球场平面图，发球区为一位于端线之后（不含端线）、宽9m的区域，深度方面，发球区可延伸至场外无障碍区域尽头．成年男子组网高2.43m．某运动员跳发球的最高位置可达3.23m．假设该运动员站在端线从最高位置水平发球，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s²．若要求球不触网，且过网（从网上过）前不能出界，求发球的速度大小？（结果保留三位有效数字）

Answer 1

分析 排球做的是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，画出运动示意图，分别根据匀速直线运动和自由落体运动规律求解．

解答 解：排球做平抛运动，设球恰好越过球网到最高点的时间为t，水平距离为x，竖直位移y
    x=v₀t    ①y=$\frac{1}{2}$gt²     ②
    由几何关系知      x=9m        y=3.23-2.43=0.8m
    代入①②式得     t=0.4s     v₀=22.5m/s
   排球平抛运动的总时间为t'，人身高为H，水平位移X，H=3.23m
    X=v₀t'③H=$\frac{1}{2}$gt'²    ④
   由③④得t'=0.8s     X=18m球正好在界线上，所以发球速度大小22.5m/s 
  答：发球速度大小 22.5m/s

点评 此题以排球运动切入，情景新颖，主要考查了平抛运动的知识点，希望同学们平时学习注意知识的迁移．