在某次赛前训练课上.一排球运动员在网前距地面高度h=3.2m处用力扣球.使排球以v0=10m/s的初速度水平飞出.如图所示．已知排球的质量m=0.28kg.排球可视为质点.忽略排球运动中受到的空气阻力.取g=10m/s2．问:(1)排球刚被扣出时的动能EK多少?(2)排球从被扣出到着地井里的时间t为多少?(3)排球刚被扣出时的机械能与即将着地� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．

在某次赛前训练课上，一排球运动员在网前距地面高度h=3.2m处用力扣球，使排球以v₀=10m/s的初速度水平飞出，如图所示．已知排球的质量m=0.28kg，排球可视为质点，忽略排球运动中受到的空气阻力，取g=10m/s²．问：
（1）排球刚被扣出时的动能E_K多少？
（2）排球从被扣出到着地井里的时间t为多少？
（3）排球刚被扣出时的机械能与即将着地时的机械能的关系如何？（答“相等”或“不相等”即可）

分析（1）已知排球刚被扣出时的速度和质量，根据E_K=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$求动能．
（2）排球在做平抛运动，故由平抛运动竖直方向的分运动的性质可求得飞行时间；
（3）排球只有重力做功，满足机械能守恒，由机械能守恒定律分析即可．

解答解：（1）排球刚被扣出时的动能 E_K=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.28×1{0}^{2}$J=14J
（2）排球飞出后做平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，设排球在空中的飞行时间为t
由：h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
得：t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×3.2}{10}}$s=0.8s
（3）不计空气阻力，排球飞出过程中，只有重力做功，满足机械能守恒，则知排球刚被扣出时的机械能与即将着地时的机械能相等．
答：
（1）排球刚被扣出时的动能E_K为14J．
（2）排球从被扣出到着地井里的时间t为0.8s．
（3）排球刚被扣出时的机械能与即将着地时的机械能相等．

点评本题考查平抛运动与机械能守恒的综合，要求掌握好平抛运动的规律，利用机械能守恒定律进行研究．

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相关题目

7．

如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v₀开始向左运动，与车厢壁来回碰撞几次之后静止于车厢中，这时小车的速度大小为$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$，方向水平向左．

8．一面积为S的矩形单匝线圈在匀强磁场中，以其一条边做为轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈中的感应电动势u随时间t变化的关系如图甲所示，感应电动势的最大值和周期可从图中读．

（1）该匀强磁场的磁感应强度B=$\frac{{E}_{m}T}{2πS}$；
（2）在t=$\frac{T}{12}$时，线圈平面与磁感应强度的夹角θ=$\frac{π}{6}$．
（3）若用线圈产生的交变电流通过图乙所示的电路对电阻R供电，则电阻R消耗的电功率P=$\frac{{E}_{m}^{2}}{4R}$．

1．

如图所示，升降机以加速度a加速下降，升降机内有一倾角为θ的粗糙斜面，质量为m的物体与斜面相对静止，则斜面对物体的支持力大小为（　　）

8．

如图所示，AB₁、AB₂是两个光滑斜面，它们的高度相同，倾角θ₁＜θ₂，使一个物体先后从A点由静止开始沿两个斜面滑下，并且都滑到斜面底端，则比较物体在两个斜面上滑动的情况，下面结论正确的是（　　）

	A．	物体沿AB₁斜面下滑的加速度大
	B．	物体沿AB₁、AB₂斜面下滑的加速度一样大
	C．	物体沿AB₁斜面下滑的时间长
	D．	物体沿AB₁、AB₂斜面下滑的时间一样长

18．

水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面倾角大，甲、乙斜面长分别为S、L₁，如图所示．两个完全相同的小滑块A、B可视为质点同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放，小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑块B滑到底端P后沿水平面滑行到D处（小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变），在水平面上滑行的距离PD=L₂，且S=L₁+L₂．小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则（　　）

	A．	滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小
	B．	两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，动能可能相同
	C．	A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，滑块A重力做功的平均功率小于滑块B重力做功的平均功率
	D．	A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定不相同

5．

某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①摆好实验装置如图所示，将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
②在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上．
③释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．
（1）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据（g取10m/s²）：
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm．②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s．该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为0.20J，小车动能的增量为0.10J．
（2）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是：①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力（至少写出两条）．

2．

如图所示的竖直平面内有范围足够大，水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一绝缘?形管杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内．PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场界线上，NMAP段是光滑的，现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆，它所受到的电场力为重力的$\frac{3}{4}$．现在M右侧D点静止释放小环，小环刚好能到达P点，
（1）求DM间的距离x₀．
（2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小．
（3）若小环与PQ间的动摩擦因数为μ（设最大静止摩擦力与滑动摩擦力大小相等）．现将小环移至M点右侧6R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功．

3．某同学在实验室先后完成下面二个实验：
a．测定一节干电池的电动势和内电阻；b．描绘小灯泡的伏安特性曲线．
①用a实验测量得到的数据作出U-I图线如图1中a线，实验所测干电池的电动势为1.50V，内电阻为0.75Ω．

②在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，请在给定的图2四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是C，滑动变阻器应选取E．
E．总阻值15Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器
F．总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器
G．总阻值1000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器
③将实验b中得到的数据在实验a中同一U-I坐标系内描点作图，得到如图2所示的图线b，如果将实验a中的电池与实验b中的小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为0.72W，若将两节与实验①中相同的干电池串联后与该小灯泡组成闭合回路，则此时小灯泡实际功率为1.08W．（串联电池组的电动势为各电池电动势之和，内阻为各电池内阻之和）

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