如圖5-3-5所示為排球場，場地長度為18 m，球網(wǎng)高度為2 m?.設(shè)運(yùn)動員站在網(wǎng)前3 m處正對球網(wǎng)跳起將球水平擊出.

圖5-3-5

(1)若擊球高度為2.5 m，為使球既不觸網(wǎng)又不越界，求球的初速度范圍.

(2)當(dāng)擊球點(diǎn)的高度為何值時(shí)，無論水平擊球的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是越界？

解析:(1)如圖5-3-6所示，設(shè)球剛好觸網(wǎng)而過，此過程水平射程s1=3 m,球下落高度Δh=h2-h1=(2.5-2) m=0.5 m,

圖5-3-6

    所以球飛行時(shí)間,

    可得球被擊出時(shí)的下限速度;設(shè)球恰好落在邊界線上，此過程球水平射程s2=12 m，球飛行時(shí)間可得球被擊出時(shí)的上限速度,欲使球既不觸網(wǎng)也不出界，則球被擊出時(shí)的速度應(yīng)滿足：

    .

(2)設(shè)擊球點(diǎn)高度為h3時(shí)，球恰好既觸網(wǎng)又壓線：如圖5-3-7所示，球觸網(wǎng)h3-h1=,,所以；球壓線,,所以,

圖5-3-7

    由以上式子消去v解得：

即當(dāng)擊球高度小于2.13 m時(shí)，無論球被水平擊出時(shí)的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是越界.

答案：(1)  (2)2.13 m


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圖5-3-5

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圖5-3-5

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)線速度大小相等

B.a點(diǎn)與c點(diǎn)角速度大小相等

C.a點(diǎn)與d點(diǎn)向心加速度大小相等

D.a、b、c、d四點(diǎn)中，加速度最小的是b點(diǎn)

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