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.

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较颍?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.

練習(xí)冊系列答案
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C.總體的思維過程是:對現(xiàn)象觀察研究→提出假說→邏輯推理→實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)→對假說進(jìn)行修正和推廣
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A.B.C.D.

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