Question

如圖所示，某次賽前訓練，一排球運動員在網前距離地面高度h=3.2m處用力將球扣出，使排球以v_o=6m/s的初速度水平飛出．已知排球的質量m=0.28kg，排球可視為質點，不考慮空氣阻力，g取10m/s²．問：
（1）排球在空中的飛行時間多大？
（2）排球被扣出到落地時的水平位移為多少？
（3）排球即將落地的動能為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）排球在做平拋運動，故由平拋運動豎直方向的分運動的性質可求得飛行時間；
（2）由平拋運動的水平方向運動規律可求得水平位移；
（3）排球只有重力做功，滿足機械能守恒，則由機械能守恒可求得剛飛出的機械能．
解答：解：（1）排球飛出后做平拋運動，豎直方向的分運動為自由落體運動，
設排球在空中的飛行時間為t
由
飛行時間為s=0.8s
（2）排球被扣出到落地時的水平位移
s=v_ot=6×0.8m=4.8 m
（2）排球從飛出到落地的過程中只有重力做功，滿足機械能守恒．
故落地時的動能等于剛飛出時的機械能．即：
剛飛出的機械能這：=J=14 J．
點評：本題考查平拋運動與機械能守恒的綜合，要求掌握好平拋運動的規律，利用好速度的合成與分解規律求解．