Question

2．2015年第53屆世界乒乓球錦標(biāo)賽在我國蘇州舉行，中國健兒在比賽中取得了十分優(yōu)異的成績，這些成績的背后是運(yùn)動(dòng)員刻苦的訓(xùn)練和頑強(qiáng)的拼搏，如圖所示是運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)用的乒乓球發(fā)射器示意圖，發(fā)射口距桌面高度為h=0.45m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上與發(fā)射口水平距離x=2.4m的P點(diǎn)，飛行過程中未觸網(wǎng)，乒乓球質(zhì)量m=0.0027kg，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s²，求：
（1）球從發(fā)射口到桌面的時(shí)間t；
（2）球從發(fā)射口射出警方的速度大小v₀；
（3）球落到桌面上時(shí)重力的功率P．

Answer 1

分析 乒乓球水平射出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律即可求解；
重力的瞬時(shí)功率W=mgv_y．

解答 解：（1）乒乓球飛行過程中做平拋運(yùn)動(dòng)，由h=$\frac{1}{2}$gt²，得時(shí)間為：t=0.3s 
（2）由水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)：x=v₀t 
得：v₀=8m/s   
（3）由P=mgv_y 
 豎直方向速度v_y=gt   
聯(lián)立解得：P=0.081W  
答：（1）球從發(fā)射口到桌面的時(shí)間t為0.3s；
（2）球從發(fā)射口射出警方的速度大小v₀為8m/s；
（3）球落到桌面上時(shí)重力的功率P為0.081W．

點(diǎn)評 本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的直接應(yīng)用，重力的功率只看豎直方向速度，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．