【題目】如圖所示，排球場總長為18 m，設(shè)球網(wǎng)高度為2 m，運動員站在離網(wǎng)3 m的線上，正對網(wǎng)向上跳起將球水平擊出．(不計空氣阻力，取g＝10 m/s2)

(1)設(shè)擊球點在3 m線正上方高度為2.5 m處，試問擊球的速度在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不越界？

(2)若擊球點在3 m線正上方的高度小于某個值，那么無論擊球的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是越界，試求這個高度．

【答案】（1）（2）小于2.13 m

【解析】

(1)如圖甲所示，設(shè)球剛好擦網(wǎng)而過，則擊球點到擦網(wǎng)點的水平位移x1＝3 m，豎直位移y1＝h2－h1＝(2.5－2) m＝0.5 m

根據(jù)位移關(guān)系x＝vt，，可得，代入數(shù)據(jù)可得m/s，即所求擊球速度的下限．

設(shè)球剛好打在邊界線上，則擊球點到落地點的水平位移x2＝12 m，豎直位移y2＝h2＝2.5 m，代入速度公式，

可求得m/s，即所求擊球速度的上限．欲使球既不觸網(wǎng)也不越界，則擊球速度v應(yīng)滿足m/s<v≤m/s.

(2)設(shè)擊球點高度為h3時，球恰好既觸網(wǎng)又壓線，如圖乙所示

設(shè)此時球的初速度為v3，擊球點到觸網(wǎng)點的水平位移x3＝3 m，豎直位移y3＝h3－h1＝h3－2 m

代入速度公式可得；

同理對壓線點有x4＝12 m，y4＝h3，代入速度公式

得.

聯(lián)立解得h3≈2.13 m，即當(dāng)擊球高度小于2.13 m時，無論球被水平擊出的速度多大，球不是觸網(wǎng)，就是越界．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長方形MNPQ區(qū)域（MN=PQ=3d，MQ與NP邊足夠長）存在垂直紙面向里的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度為B。有一塊長為5d、厚度不計的熒光屏ab，其上下兩表面均涂有熒光粉，平行NP邊放置在磁場中，且與NP邊相距為d，左端a與MN相距也為d。電子由陰極K均勻地發(fā)射出來（已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e、初速度可視為零）經(jīng)加速電場加速后，沿MN邊進入磁場區(qū)域，若電子打到熒光屏就被吸收。忽略電子重力和一切阻力，求：

（1）如果加速器的電壓為U，求電子剛進入磁場的速度大��；

（2）調(diào)節(jié)加速電壓，求電子落在熒光屏上，使熒光屏發(fā)光的區(qū)域長度；

（3）若加速電壓按如圖乙所示的圖象變化，求從t=0開始一個周期內(nèi)，打在熒光屏上的電子數(shù)相對總電子數(shù)的比例；并分析提高該比例的方法，至少提出三種。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）有四個電動勢均為8V直流電源，內(nèi)阻分別為1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，今要對R=2Ω的電阻供電，問選擇內(nèi)阻為多大的電源才能使R上獲得的功率最大，并通過計算說明理由．

（2）外電路由一個可變電阻R（最大阻值為20Ω）和一個固定電阻R0= 10Ω串聯(lián)構(gòu)成，電源電動勢為ε= 10V，電源內(nèi)阻為r=2Ω，問：R調(diào)到什么值的時候，R上將得到最大功率，并求出該最大功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)由 圓弧AB和 圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為 。一小球在A點正上方與A相距 處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動。

（1）求小球在B、A兩點的動能之比；

（2）通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為豎直平面內(nèi)的兩個半圓軌道，在B點平滑連接，兩半圓的圓心O1、O2在同一水平線上，小半圓半徑為R，大半圓半徑為2R，一滑塊從大的半圓一端A點以一定的初速度向上沿著半圓內(nèi)壁運動，且剛好能通過大半圓的最高點，滑塊從小半圓的左端向上運動，剛好能到達大半圓的最高點，大半圓內(nèi)壁光滑，則（ ）

A.滑塊在A的初速度為

B.滑塊在B點對小半圓的壓力為6mg

C.滑塊通過小半圓克服摩擦做的功力為mgR

D.增大滑塊在A點的初速度，則滑塊通過小半圓克服摩擦力做的功不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

①除帶夾子的重錘、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、交流電源、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的一種器材是_______；

A.游標(biāo)卡尺 B.刻度尺 C.天平（含砝碼） D.彈簧秤

②實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC 。 己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點計時器打點的周期為T，設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量△Ep=_____， 動能增加量△Ek=______。

③某同學(xué)想用圖像來研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量各點到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2﹣h圖像，則下列說法正確的是_____。

A.可以利用公式v=gt計算重物在各點速度

B.可以利用公式v= 計算重物在各點的速度

C.圖像是一條直線就說明機械能一定守恒

D.只有圖像近似是一條過原點的直線且斜率接近2g才能說明機械能守恒。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束電子流經(jīng)過U＝5 000 V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若兩板間距離d＝1.0 cm，板長l＝5.0 cm，求：

(1)要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最大能加多大電壓Um？

(2)當(dāng)在兩個極板上加的電壓為最大值一半時，求電子離開極板時偏轉(zhuǎn)角的正切值？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示。若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是

A.a粒子速率最大

B.c粒子速率最大

C.a粒子在磁場中運動的時間最長

D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(15分)天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運動特征可推算出它們的總質(zhì)量。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。（引力常量為G）

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