【題目】如圖所示，排球場(chǎng)總長(zhǎng)為18 m，設(shè)球網(wǎng)高度為2 m，運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3 m的線上，正對(duì)網(wǎng)向上跳起將球水平擊出．(不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2)

(1)設(shè)擊球點(diǎn)在3 m線正上方高度為2.5 m處，試問(wèn)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(diǎn)在3 m線正上方的高度小于某個(gè)值，那么無(wú)論擊球的速度多大，球不是觸網(wǎng)就是越界，試求這個(gè)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(guò)，則擊球點(diǎn)到擦網(wǎng)點(diǎn)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(diǎn)到落地點(diǎn)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(mǎn)足m/s<v≤m/s.

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

設(shè)此時(shí)球的初速度為v3，擊球點(diǎn)到觸網(wǎng)點(diǎn)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(duì)壓線點(diǎn)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(shí)，無(wú)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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長(zhǎng)方形MNPQ區(qū)域（MN=PQ=3d，MQ與NP邊足夠長(zhǎng)）存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一塊長(zhǎng)為5d、厚度不計(jì)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(chǎng)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(lái)（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(chǎng)加速后，沿MN邊進(jìn)入磁場(chǎng)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(jìn)入磁場(chǎng)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(zhǎng)度；

（3）若加速電壓按如圖乙所示的圖象變化，求從t=0開(kāi)始一個(gè)周期內(nèi)，打在熒光屏上的電子數(shù)相對(duì)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(lái)源： 題型：

【題目】（1）有四個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為8V直流電源，內(nèi)阻分別為1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，今要對(duì)R=2Ω的電阻供電，問(wèn)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(guò)計(jì)算說(shuō)明理由．

（2）外電路由一個(gè)可變電阻R（最大阻值為20Ω）和一個(gè)固定電阻R0= 10Ω串聯(lián)構(gòu)成，電源電動(dòng)勢(shì)為ε= 10V，電源內(nèi)阻為r=2Ω，問(wèn)：R調(diào)到什么值的時(shí)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(lái)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(diǎn)B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為 。一小球在A點(diǎn)正上方與A相距 處由靜止開(kāi)始自由下落，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。

（1）求小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比；

（2）通過(guò)計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為豎直平面內(nèi)的兩個(gè)半圓軌道，在B點(diǎn)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(diǎn)以一定的初速度向上沿著半圓內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)，且剛好能通過(guò)大半圓的最高點(diǎn)，滑塊從小半圓的左端向上運(yùn)動(dòng)，剛好能到達(dá)大半圓的最高點(diǎn)，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(diǎn)對(duì)小半圓的壓力為6mg

C.滑塊通過(guò)小半圓克服摩擦做的功力為mgR

D.增大滑塊在A點(diǎn)的初速度，則滑塊通過(guò)小半圓克服摩擦力做的功不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

①除帶夾子的重錘、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、導(dǎo)線及開(kāi)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(shí)驗(yàn)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(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC 。 己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量△Ep=_____， 動(dòng)能增加量△Ek=______。

③某同學(xué)想用圖像來(lái)研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量各點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2﹣h圖像，則下列說(shuō)法正確的是_____。

A.可以利用公式v=gt計(jì)算重物在各點(diǎn)速度

B.可以利用公式v= 計(jì)算重物在各點(diǎn)的速度

C.圖像是一條直線就說(shuō)明機(jī)械能一定守恒

D.只有圖像近似是一條過(guò)原點(diǎn)的直線且斜率接近2g才能說(shuō)明機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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

(1)要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最大能加多大電壓Um？

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)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(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc

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科目：高中物理 來(lái)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(yùn)行的兩顆恒星稱(chēng)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。（引力常量為G）

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