Question

18．足球運(yùn)動員在罰點(diǎn)球時(shí)，球由靜止被踢出時(shí)的速度為30m/s，在空中的運(yùn)動可看作是勻速直線運(yùn)動，設(shè)腳與球作用時(shí)間為0.15s，球又在空中飛行11ms后被守門員擋出，守門員雙手與球接觸時(shí)間為0.2s，且球被擋出后以10m/s沿原路反彈，求：
（1）腳與球作用的時(shí)間內(nèi)，球的加速度的大��；
（2）球在空中飛行11m的過程中作用的時(shí)間；
（3）守門員擋球的時(shí)間內(nèi)，球的加速度的大小和方向．

Answer 1

分析 加速度則是描述物體運(yùn)動速度變化快慢的物理量．當(dāng)速度變化時(shí)，則產(chǎn)生加速度．
根據(jù)加速度的定義式a=$\frac{△v}{△t}$求出足球在這個(gè)過程中的加速度，注意速度的方向．
對勻速過程，直接根據(jù)速度的定義式求解運(yùn)動時(shí)間．

解答 解：設(shè)球被踢出時(shí)的速度方向?yàn)檎�方向�?則有：
（1）a=$\frac{{v}_{1}-{v}_{0}}{{t}_{1}}$=$\frac{30}{0.15}$=200m/s²；
（2）球在空中飛行時(shí)做勻速直線運(yùn)動，則運(yùn)動時(shí)間為：t₂=$\frac{s}{{v}_{1}}$=$\frac{11}{30}$=0.37s；
（3）運(yùn)動員擋球的過程，加速度為：a₂=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{{t}_{3}}$=$\frac{-10-30}{0.2}$=-200m/s²；
負(fù)號說明運(yùn)動員擋球時(shí)，球的方向與球踢出后的方向相反．
答：（1）腳與球作用的時(shí)間內(nèi)，球的加速度的大小200m/s²；
（2）球在空中飛行11m的過程中作用的時(shí)間為0.37s；
（3）守門員擋球的時(shí)間內(nèi)，球的加速度的大小和方向分別為200m/s²；方向與球踢出后的方向相反．

點(diǎn)評 本題屬于加速度定義式的運(yùn)用，速度與加速度均是矢量，速度變化的方向決定了加速度的方向，卻與速度方向無關(guān)．所以在這里一定要注意方向問題不能出錯．