問題詳情:
(2020·浙*稽陽聯誼學校3月模擬)如圖所示,乒乓球的發球器安裝在足夠大的水平桌面上,可繞豎直轉軸OO′轉動,發球器O′A部分與桌面之間的距離為h,O′A部分的長度也為h。重力加速度為g。打開開關後,發球器可將乒乓球從A點以初速度v0水平發*出去,≤v0≤2。設發*出去的所有乒乓球都能落到桌面上,乒乓球可視為質點,空氣阻力不計。若使該發球器繞轉軸OO′在90°的範圍內來回緩慢地水平轉動,持續發*足夠長時間後,乒乓球第一次與桌面碰撞區域的面積S是 ( )
A.2πh2 B.3πh2 C.4πh2 D.8πh2
【回答】
C
【解析】:設乒乓球做平拋運動的時間為t,則t= 。當速度最大時,水平位移具有最大值xmax,xmax=vmaxt=2× =4h,當速度最小時,水平位移具有最小值xmin,xmin=vmint=× =2h,其中vmax、vmin為v0的最大值和最小值,又因為發球器O′A部分長度也為h,故乒乓球的落點距豎直轉軸距離的範圍為3h≤x≤5h,乒乓球第一次與桌面碰撞區域是一個圓心角為90°的寬度為2h的環形帶狀區域,其面積為,故選項A、B、D錯誤,C正確。
知識點:拋體運動的規律
題型:選擇題