问题 问答题

足球运动员在罚球时,球获得30m/s的速度并做匀速直线运动,设脚与球的作用时间为0.1s,球又运动0.3s后被守门员按原路挡回,守门员与球的接触时间为0.1s,球返回时的速率为10m/s,求:

(1)罚球瞬间球的加速度;

(2)挡球瞬间球的加速度.

答案

设足球获得初速度方向为正方向,即有v1=30m/s

(1)在罚球的0.1s的过程中,速度由0变化为30m/s,由a=

vt-v0
t
得罚球的加速度:a1=
v1-0
t1
=
30-0
0.1
m/s2=300m/s2

即罚球的加速度大小为300m/s2,方向与足球获得初速度方向相同           

(2)在守门员挡球的0.1s的过程中,速度由30m/s变为v2=-10m/s,

a=

vt-v0
t
得罚球的加速度:a2=
v2-v1
t2
=
-10-30
0.1
m/s2=-400m/s2

即挡球的加速度大小为400m/s2,方向与足球获得的初速度方向相反.   

答:(1)即罚球的加速度大小为300m/s2,方向与足球获得初速度方向相同.

(2)挡球的加速度大小为400m/s2,方向与足球获得的初速度方向相反.

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