题目内容

18．足球运动员在罚点球时，球由静止被踢出时的速度为30m/s，在空中的运动可看作是匀速直线运动，设脚与球作用时间为0.15s，球又在空中飞行11ms后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.2s，且球被挡出后以10m/s沿原路反弹，求：
（1）脚与球作用的时间内，球的加速度的大小；
（2）球在空中飞行11m的过程中作用的时间；
（3）守门员挡球的时间内，球的加速度的大小和方向．

分析 加速度则是描述物体运动速度变化快慢的物理量．当速度变化时，则产生加速度．
根据加速度的定义式a=$\frac{△v}{△t}$求出足球在这个过程中的加速度，注意速度的方向．
对匀速过程，直接根据速度的定义式求解运动时间．

解答 解：设球被踢出时的速度方向为正方向； 则有：
（1）a=$\frac{{v}_{1}-{v}_{0}}{{t}_{1}}$=$\frac{30}{0.15}$=200m/s2；
（2）球在空中飞行时做匀速直线运动，则运动时间为：t2=$\frac{s}{{v}_{1}}$=$\frac{11}{30}$=0.37s；
（3）运动员挡球的过程，加速度为：a2=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{{t}_{3}}$=$\frac{-10-30}{0.2}$=-200m/s2；
负号说明运动员挡球时，球的方向与球踢出后的方向相反．
答：（1）脚与球作用的时间内，球的加速度的大小200m/s2；
（2）球在空中飞行11m的过程中作用的时间为0.37s；
（3）守门员挡球的时间内，球的加速度的大小和方向分别为200m/s2；方向与球踢出后的方向相反．

点评 本题属于加速度定义式的运用，速度与加速度均是矢量，速度变化的方向决定了加速度的方向，却与速度方向无关．所以在这里一定要注意方向问题不能出错．

练习册系列答案
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