一网球运动员在离开网的水平距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.25m,网的高度为0.9m.(取g=10m/s2,不计空气阻力) (1)若网球在网上0.1m高处越过,求网球的初速度; (2)若按上述
问题描述:
一网球运动员在离开网的水平距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.25m,网的高度为0.9m.(取g=10m/s2,不计空气阻力)
(1)若网球在网上0.1m高处越过,求网球的初速度;
(2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离.
答
(1)球做平抛运动,以v表示初速度,H表示网球开始运动时离地面的高度(即发球高度),s1表示开始时网球与网的水平距离,t1表示网球过网的时刻,h表示网球过网时离地高度.
由平抛运动规律得:s1=vt1,
H−h=
g1 2
,
t
21
消去t1得v=
g
s
21
2(H−h)
代入已知数据得:v=24m/s.
(2)以t2表示网球落地时刻,s2表示网球落点到发球处的水平距离,由平抛运动规律得:
s2=vt2,
H=
g1 2
,
t
22
消去t2得s2=v
2H g
代入已知数据得:s2=16m.
所以网球落地点到网的距离s=s2-s1=4m
答:(1)若网球在网上0.1m高处越过,则网球的初速度为24m/s;
(2)若按上述初速度发球,该网球落地点到网的距离为4m.