某探究小组设计了一个自动接球机，只能接住水平发射的小球。如图所示，接球装置K是一个内径略大于小球直径的一端开口另一端封闭的圆筒，圆筒内部封闭端固定一轻质弹簧，弹簧长度小于圆筒长度，圆筒内壁安装有阻尼装置。通过电脑程序控制水平轴电机和竖直轴电机的运动，能使接球装置K的接球口移动到
平面的任意位置。在O点放置一个速度传感器，可以测出从O点水平发射出的小球的初速度
，重力加速度为g，不计空气阻力。
(1)一次试验中，速度传感器测得
，调整接球口的纵坐标为
，为使接球效果最好（即球到达接球口时的速度方向与圆筒的方向一致），则接球装置K的圆筒与水平方向的夹角
应为多少？（g取10
，
，
，
，
）
(2)若要保证小球每次都能进入接球装置K的接球口，竖直轴电机的位置坐标y和水平轴电机的位置坐标x之间应满足什么关系？（用题干给出的字母符号表达）
【答案】(1)
(2)
【知识点】速度偏转角与位移偏转角、平抛运动位移的计算
【详解】（1）小球到达接球口时竖直速度为
由速度的合成与分解有
解得
（2）为保证小球每次都能进入接球装置K的接球口，由平抛规律可知
解得
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