问题 问答题

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.

答案

(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=

1
2
g
t21

消去t1v=

g
s21
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=

1
2
g
t22

消去t2s2=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.

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