[题目]抛体运动在各类体育运动项目中很常见.如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题.设球台长2L.网高h.乒乓球反弹前后水平分速度不变.竖直分速度大小不变.方向相反.且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出.落在球台的P1.求P1点距O点的距离s1,(2)若球在O点正上方以速度v2水平发出.恰� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．（设重力加速度为g）

（1）若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的P1（如图实线所示），求P1点距O点的距离s1；
（2）若球在O点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点（如图虚线所示），求v2的大小；
（3）若球在O点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处，求发球点距O点的高度h3 ．

【答案】
（1）

解：设发球时飞行时间为t1，根据平抛运动有：

s1=v1t1

解得：s1=

（2）

解：设发球高度为h2，飞行时间为t2，同理有：

x2=v2t2

且h2=h

2x2=L

得：

（3）

解：设球从恰好越过球网到最高点的时间为t，水平距离为s，根据抛体运动的特点及反弹的对称性，知反弹到最高点的水平位移为，

则反弹到越过球网的水平位移为．在水平方向上做匀速直线运动，所以从越过球网到最高点所用的时间和从反弹到最高点的时间比为1：2．

对反弹到最高点的运动采取逆向思维，根据水平方向上的运动和竖直方向上的运动具有等时性，知越过球网到最高点竖直方向上的时间和反弹到最高点在竖直方向上的

时间比为1：2．

根据：h= 得知越过球网到最高点竖直方向上的位移和反弹到最高点的位移为1：4，即：

解得：

【解析】（1）根据高度求出平抛运动的时间，再根据初速度和时间求出水平位移．（2）若球在O点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网，知平抛的高度等于网高，从而得知平抛运动的时间，根据运动的对称性求出平抛运动的位移，再根据水平位移和时间求出平抛的初速度．（3）根据抛体运动的特点求出小球越过球网到达最高点的水平位移，从而得知小球反弹到越球网时的水平位移，对反弹的运动采取逆向思维，抓住水平方向和竖直方向运动的等时性求出小球越过球网到达最高点的竖直位移与整个竖直位移的比值，从而求出发球点距O点的高度．
【考点精析】掌握平抛运动是解答本题的根本，需要知道特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动；运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．

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回答下列问题：（用已知字母表示）

（1）写出影响滑块动能变化的主要因素
（2）该实验探究中为了求合外力，应先求出滑块与斜面的动摩擦因数．该同学通过多次调节斜面的高度，得到一条打点间距均匀的纸带（如图2），此时相对应的斜面长为L斜面高为h．由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ=
（3）保持斜面长度不变，升高斜面高度到H（H＞h），该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带（如图3），用直尺测出S1 S2 S3 ，对A、B两点研究：
此时滑块在A、B两点的速度大小为：VA= ， VB=
（4）如果该同学在记录数据时各物理量的单位分别是：L、H、S1、S2、S3为cm，m为kg，f为Hz，g为m/s2 ，对AB段进行研究，在实验允许的误差范围内，该同学根据记录的数据直接计算合外力对滑块所做的功为W，滑块动能的改变量为△Ek ，结果发现两者的差别很大，请分析其原因．写出该同学计算出的数值W与△Ek之间正确关系的表达式．