问题
问答题
一场精彩的足球赛,经过激烈鏖战终未分出胜负,最后进入点球大战.罚点球时,有一运动员飞起一脚将球踢飞,恰好击中横梁,守门员估计打在横梁上的足球速度约为v. 已知足球的质量为m,球门横梁的高度为h,罚球点到球门线的水平距离为L,重力加速度为g,空气阻力不计.求:
(1)足球被踢出时的速度约为多大?
(2)运动员踢球时对球所做的功约为多少?
答案
(1)足球从被踢出到打在横梁上的过程中,由机械能守恒定律得:
m1 2
=v 20
mv2+mgh1 2
解之得:足球被踢出时的速度 v0=v2+2gh
(2)对踢球过程,由动能定理得:W=
m1 2
=v 20
mv2+mgh1 2
答:
(1)足球被踢出时的速度约为
.v2+2gh
(2)运动员踢球时对球所做的功约为
m1 2
+mgh.v 20