乒乓发球机的简化模型示意图如图所示。发球机的机头相当于一个长l=20cm 的空心圆柱(内径比乒乓球的直径略大),水平固定在球台边缘O点上方H=45cm处,可绕C轴在水平面内转动,从而改变球的落点。球台长为L=3m,位于球台中央的球网高h=25cm,出球口离盛球容器底部的高度H0=50cm,不考虑乒乓球的旋转、空气阻力和发球机轨道对球的阻力。已知一只乒乓球的质量约3g,(取重力加速度g=10m/s2)
(1)若发球机的机头不转动,且出球点在O点正上方,当发球机发出的球能过网且落在球台上,求发球机出球的速度大小范围;
(2)若发球机机头以按俯视图所示方向转动,且出球时乒乓球相对机头的速度为9m/s。求出球点转到O点正上方时所发出球的最后落点位置,结果用xoy坐标系中的坐标值表示;
(3)在题(2)问情景下,若发球机每分钟发出30只球,求发球机因发球而消耗的平均功率.
高三物理解答题中等难度题
乒乓发球机的简化模型示意图如图所示。发球机的机头相当于一个长l=20cm 的空心圆柱(内径比乒乓球的直径略大),水平固定在球台边缘O点上方H=45cm处,可绕C轴在水平面内转动,从而改变球的落点。球台长为L=3m,位于球台中央的球网高h=25cm,出球口离盛球容器底部的高度H0=50cm,不考虑乒乓球的旋转、空气阻力和发球机轨道对球的阻力。已知一只乒乓球的质量约3g,(取重力加速度g=10m/s2)
(1)若发球机的机头不转动,且出球点在O点正上方,当发球机发出的球能过网且落在球台上,求发球机出球的速度大小范围;
(2)若发球机机头以按俯视图所示方向转动,且出球时乒乓球相对机头的速度为9m/s。求出球点转到O点正上方时所发出球的最后落点位置,结果用xoy坐标系中的坐标值表示;
(3)在题(2)问情景下,若发球机每分钟发出30只球,求发球机因发球而消耗的平均功率.
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如图所示,乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球,乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网,从最高点落到台面的过程中(不计乒乓球的旋转和空气阻力),下列说法正确的是
A.球第1次过网时的速度小于第2次的
B.球第1次的速度变化量小于第2次的
C.球两次落到台面时重力的瞬时功率相等
D.球两次落到台面过程中重力的平均功率不相等
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如图所示,乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球,乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网,从最高点落到台面的过程中(不计乒乓球的旋转和空气阻力),下列说法正确的是
A.球第1次过网时的速度小于第2次的
B.球第1次的速度变化量小于第2次的
C.球两次落到台面时重力的瞬时功率相等
D.球两次落到台面过程中重力的平均功率不相等
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在玻璃管中放一个乒乓球并注满水,然后用软木塞封住管口,将此玻璃管固定在转盘上,处于静止状态.当转盘在水平面内转动时,如图所示,则乒乓球的位置会(球直径比管直径略小)( )
A.向外侧运动 B.向内侧运动 C.保持不动 D.无法判断
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乒乓球发球机是很多球馆和球友家庭的必备娱乐和训练工具。可上下调整出球俯仰角度,贴近真人实战。某一次利用该兵乓球发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响),关于这两个乒乓球在空中运动的情形的描述正确的是
A. 速度较小的球落到桌面所用的时间较少
B. 速度较小的球落到桌面时在竖直方向上的速度较小
C. 速度较大的球通过相同水平距离所用的时间较少
D. 速度较大的球的加速度较小
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如图所示,乒乓球的发球器安装在水平桌面上,竖直转轴OO′距桌面的高度为h,发射器O′A部分长度也为h。打开开关后,可将乒乓球从A点以初速度v0水平发射出去,其中,设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上,乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。若使该发球器绕转轴OO′在90°角的范围内来回缓慢水平转动,持续发射足够长时间后,乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S是
A. 2πh2 B. 3πh2 C. 4πh2 D. 8πh2
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物理学中的“质点”,是一种理想化模型,研究下列物体的运动时可视为质点的是
(A)计算轮船在海洋中的航行速度 (B)研究车轮边缘的速度
(C)研究运动员跳高的过杆动作 (D)研究乒乓球的接发球技术
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如图所示,四根长度、内径均相同的空心圆管竖直放置,把一枚磁性很强的直径略小于管的内径的小圆柱形永磁体,分别从四根圆管上端静止释放,空气阻力不计.下列说法正确的是( )
A.小磁体在四根圆管中下落时间相同
B.小磁体在甲管中下落时间最长
C.小磁体在乙、丙、丁三管中下落时间相同
D.小磁体在丙管中下落时间最短
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如图所示,四根长度、内径均相同的空心圆管竖直放置,把一枚磁性很强的直径略小于管的内径的小圆柱形永磁体,分别从四根圆管上端静止释放,空气阻力不计.下列说法正确的是( )
A.小磁体在四根圆管中下落时间相同
B.小磁体在甲管中下落时间最长
C.小磁体在乙、丙、丁三管中下落时间相同
D.小磁体在丙管中下落时间最短
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