亚运会男篮决赛过程中,王治郅为了避免韩国的抢断,弹地传球(篮球比赛运动员为了避免对方运动员对篮球的拦截,往往采取使篮球与地面发生一次碰撞反弹而传递给队友的传球方法)给队员刘炜.假设王治郅将篮球以v0=5m/s的速率从离地面高h=0.8m处水平抛出,球与地面碰后水平方向的速度变为与地面碰前瞬间水平速度的4/5,球与地面碰后竖直方向的速度变为与地面碰前瞬间竖直方向速度的3/4,刘炜恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球,篮球与地面碰撞作用的时间极短(可忽略不计),不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)球与地面相碰前瞬间速度大小
(2)王治郅抛球位置与刘炜接球位置之间的水平距离是多少?
(1)由h=
gt2可得篮球从开始抛出到触地所用时间:t1=1 2
=0.4s2h g
球触地时竖直方向速度:vy=gt1=4m/s
球与地相碰前瞬间速度大小:v=
=
+v 20 v 2y
m/s41
(2)从开始抛出到触地水平方向的位移:x1=v0t1=2m
球反弹后水平方向速度:v′x=
v0=4m/s4 5
竖直方向速度:v′y=
vy=3m/s3 4
由0=v′y-gt2 可得球从反弹到被刘炜接住所用的时间:t2=
=0.3sv′y g
球从反弹到被刘炜所接住的水平距离:x2=v′xt2=1.2m
抛球位置与接球位置之间的水平近距离:x=x1+x2=3.2m
答:(1)球与地面相碰前瞬间速度大小是
m/s41
(2)王治郅抛球位置与刘炜接球位置之间的水平距离是3.2m