Question

求一道高一物理题的答案 要过程 谢了

如图所示，在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢入球门。球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量m
求：（1）红队球员将足球踢出时的速度v0
（2）该队员踢球时对足球做的功（不计空气阻力）

Answer 1

解：（1）初速度V0可以分解为垂直方向的速度和最终的速度v，垂直方向上的速度使球上升高度为h，所以垂直方向的初速度V^2=h/2g.所以V0=Sqrt[V^2 + h/2g]
(2)球员对足球做的功W=最终状态的动能与重力势能的和=0.5*m(v^2+h/2g)+mgh

Answer 2

球飞入球门时的机械能为mgh+mv^2/2，由机械能守恒知，足球刚被踢出时机械能为mgh+mv^2/2，因此球员将足球踢出时对足球做功为mgh+mv^2/2.
mv0^2/2=mgh+mv^2/2
v0=根号（2gh+v^2）