如图所示，甲同学从离地面高度的点以与水平夹角斜向上发球，运动到离地面高的点时，乙同学跳起击打排球，使排球以的速度水平返回，并落回到点，乙同学与排球的作用时间。已知排球的质量为0.3kg，重力加速度，手掌与排球作用过程中的位移以及空气阻力均忽略不计，求：

1. 如图所示，甲同学从离地面高度 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 点以与水平夹角 $\text{[math]}$ 斜向上发球，运动到离地面高 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 点时，乙同学跳起击打排球，使排球以 $\text{[math]}$ 的速度水平返回，并落回到 $\text{[math]}$ 点，乙同学与排球的作用时间 $\text{[math]}$ 。已知排球的质量为0.3kg，重力加速度 $\text{[math]}$ ，手掌与排球作用过程中的位移以及空气阻力均忽略不计，求：

(1) 排球从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点经历的时间；

(2) 甲、乙两同学分别对排球所做的功 $\text{[math]}$ ；

(3) 乙同学对排球的竖直方向的平均作用力 $\text{[math]}$ 的大小。

【考点】

动量定理; 斜抛运动; 动能定理的综合应用;

【答案】

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解答题普通

1. 一个质量为 $\text{[math]}$ 的蹦床运动员，从离水平网面高 $\text{[math]}$ 处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高 $\text{[math]}$ 处。不计空气阻力，g取 $\text{[math]}$ 。求：

(1) 运动员在刚接触网瞬间和刚离开网瞬间的速度大小 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；

(2) 运动员与网作用过程中速度变化量 $\text{[math]}$ 的大小和方向；

(3) 若运动员与网的作用时间为1s，则该过程中网对人平均弹力的大小F_N。

解答题普通

2. 生活中常用高压水枪清洗汽车，当高速水流射向物体，会对物体表面产生冲击力，从而实现洗去污垢的效果。图为利用水枪喷水洗车的简化示意图。已知水枪喷水口的横截面积为 $\text{[math]}$ ，水的密度为 $\text{[math]}$ ，不计流体内部的黏滞力。假设水流垂直打到车身表面后不反弹，测得水枪管口单位时间内喷出水流体积为 $\text{[math]}$ 。

(1) 求水枪喷水口喷出水流的速度大小 $\text{[math]}$ ；

(2) 高压水枪通过动力装置将水由静止加速喷出，求喷水时动力装置的输出功率 $\text{[math]}$ 至少有多大；

(3) 清洗车身时，汽车静止不动，忽略水流喷出后在竖直方向的运动。计算水流对车身表面的平均作用力的大小 $\text{[math]}$ 。

解答题普通

3. “蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落，在空中感受失重的滋味。若此人质量为60kg，橡皮绳原长20m，人可看成质点，且此人从P点自静止下落到最低点所用时间为6s。（ $\text{[math]}$ ）

（1）此人下落到橡皮绳刚伸直（原长）时，人的动量是多少？

（2）从橡皮绳开始伸直到人下落到最低点的过程中橡皮绳对人平均作用力为多大？

解答题普通