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

2025-04-02 10:55:39
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回答1:

(1)设发球时飞行时间为t1,根据平抛运动有:h1=

1
2
gt12
s1=v1t1
解得:s1=v1
2h1
g

(2)设发球高度为h2,飞行时间为t2,同理有:
h2=
1
2
gt22

x2=v2t2
且h2=h
2x2=L
得:v2=
L
2
g
2h

(3)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
2
3
L

则反弹到越过球网的水平位移为L-
2
3
L=
1
3
L
.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=
1
2
gt2
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:
h3-h
h3
=
1
4

解得:h3=
4
3
h

答:(1)P1点距O点的距离为v1
2h1
g

(2)v2的大小为
L
2
g
2h

(3)发球点距O点的高度
4
3
h