◎ 题目

某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛时某同学将球置于球拍中心，当速度达到v0时做匀速直线运动跑至终点，整个过程中球一直保持在球拍中心不动，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，f＝kv0，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g，则在比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角θ0满足(    ) A．sinθ0＝kv0/mg B．cosθ0＝kv0/mg C．tanθ0＝kv0/mg D．tanθ0＝mg/kv0

◎ 答案

C

◎ 解析

试题分析：在运动过程中乒乓球受重力mg、球拍的支持力N和空气阻力f作用，其受力示意图如下图所示，由于整个过程中球一直保持在球拍中心不动，当人以速度v0做匀速直线运动时，根据共点力平衡条件可知：重力mg与空气阻力f的合力F，必与球拍的支持力N等值反向，根据图中几何关系有：f＝mgtanθ0，又由题意有：f＝kv0，联立以上两式解得：tanθ0＝kv0/mg，故选项C正确。

◎ 知识点

    专家分析，试题“某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛时某同学将球置于球拍中心，当速度达到v0时做匀速直线运动跑至终点，整个过程中球一直保持在球拍中心不动，如图所示，设球在…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。