Question

【题目】中国女排在2016年奥运会上夺得冠军。如图为排球场地示意图，排球场长18.0m，宽9.0m。某运动员跳起将球垂直网面水平扣出，扣球点离地面的高度为2.45m，离球场中线的水平距离为1.0m，排球直接落到距端线3.0m处的界内。排球的质量为260g，可视为质点，空气阻力不计。取地面为零势能面，重力加速度。求：

（1）扣球时，排球的重力势能；

（2）扣球时，排球水平飞出的速度大小 ；

（3）排球落地前瞬间重力的功率P。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）扣球时，排球的重力势能EP=mgh=0.26×10×2.45J=6.37J

（2）由题意知排球运动的水平位移为：x=9.0m+1.0m-3.0m=7.0m，
水平方向有：x=v0t
竖直方向上有：h=gt2
代入数据解得：t=0.7s v0=10m/s
（3）排球落地的竖直方向的瞬时速度：vy=gt
排球落地前瞬间重力的功率为：P=mgvy
代入数据联立得：P=18.2W