Question

18．如圖所示為足球球門，球門寬為L，一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角（圖中P點），球員頂球點的高度為h，足球做平拋運動（足球可看成質點，忽略空氣阻力），則（　　）

• A． 足球位移的大小x=$\sqrt{\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}}$
• B． 足球初速度的大小v₀=$\sqrt{\frac{g}{2h}（\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}）}$
• C． 足球末速度的大小v=$\sqrt{\frac{g}{2h}（\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}）+4gh}$
• D． 足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tanθ=$\frac{L}{2s}$

Answer 1

分析 首先要根據(jù)幾何關系確定足球運動的軌跡，然后確定水平方向的位移，再由平拋運動的規(guī)律求出足球的初速度的大��；根據(jù)動能定理在確定足球的末速度的大小以及足球初速度的方向與球門線夾角的正切值．

解答 解：A、由題可知，足球在水平方向的位移大小為：${x}_{x}=\sqrt{{s}^{2}+{（\frac{1}{2}L）}^{2}}$，所以足球的總位移：$x=\sqrt{{x}_{x}^{2}+{h}^{2}}=\sqrt{{s}^{2}+{h}^{2}+\frac{{L}^{2}}{4}}$．故A錯誤；
B、足球運動的時間：$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$，所以足球的初速度的大�。簐₀=$\frac{{x}_{x}}{t}$=$\sqrt{\frac{g}{2h}（\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}）}$．故B正確；
C、足球運動的過程中重力做功，由動能定理得：$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，聯(lián)立以上各式得：$\sqrt{\frac{g}{2h}（\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}）+2gh}$．故C錯誤；
D、由幾何關系可得足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tanθ=$\frac{s}{\frac{1}{2}L}=\frac{2s}{L}$．故D錯誤．
故選：B

點評 該題結合日常生活中的實例考查平拋運動、動能定理等知識點的內容，題目中拋出點的位置與球門組成的幾何關系是解題過程中的關鍵，也是容易出現(xiàn)錯誤的地方．