19.足球運動員在罰點球時,球獲得30m/s的速度飛出.腳與球作用時間為0.1s,球在空中飛行0.3s后被守門員擋出,守門員雙手與球接觸前球的速度為25m/s,接觸時間為0.1s,且球被擋出后以10m/s沿原路反彈,求
(1)罰點球的瞬間,球的加速度的大小;
(2)守門員接球瞬時,球的加速度的大。

分析 (1)根據(jù)加速度的定義求罰點球時的加速度;
(2)根據(jù)加速度的定義求守門員接球時的加速度大小.

解答 解:(1)根據(jù)加速度的定義知,罰點球時球的加速度a=$\frac{v-{v}_{0}}{t}=\frac{30-0}{0.1}m/{s}^{2}$=300m/s2
(2)取接球前足球的運動方向為正方向,則接球過程中有v0=25m/s,v=-10m/s
根據(jù)加速度的定義有$a=\frac{v-{v}_{0}}{t}=\frac{-10-25}{0.1}m/{s}^{2}$=-350m/s2
負號表示加速度的方向與接球前的速度方向相反,加速度的大小為350m/s2
答:(1)罰點球的瞬間,球的加速度的大小為300m/s2
(2)守門員接球瞬時,球的加速度的大小為350m/s2

點評 掌握加速度的定義式,知道速度的矢量性,第二問要考慮始末速度時要注意方向,這是本題易錯點.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用△t表示.在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.

(1)完成下列實驗步驟中的填空:
①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列均勻的點.
②按住小車,在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼.
③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點跡的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m.
④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復步驟③.
⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標注一個計數(shù)點.測量相鄰計數(shù)點的間距s1,s2,….求出與不同m相對應的加速度a.
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標,$\frac{1}{a}$為縱坐標,在坐標紙上做出$\frac{1}{a}$--m關(guān)系圖線.若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則$\frac{1}{a}$與m處應成線性關(guān)系(填“線性”或“非線性”).
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是遠小于小車和小車中砝碼的質(zhì)量之和.

(ⅱ)設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3.a(chǎn)可用s1、s3和△t表示為a=$\frac{{{s}_{3}-s}_{1}}{5{0(△t)}^{2}}$.圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=24.2mm,s3=47.2mm.由此求得加速度的大小a=1.15m/s2
(ⅲ)圖3為所得實驗圖線的示意圖.設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$,小車的質(zhì)量為$\frac{k}$.

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10.如圖所示,ab間接電壓恒定的交變電源,其電壓隨時間變化的圖象如圖a所示,圖b中M為理想變壓器,如果R1的阻值增大,則(  )
A.該交變電源的電壓有效值為220VB.電壓表示數(shù)增大
C.電流表的示數(shù)增大D.燈泡L的亮度變暗

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7.如圖所示裝置中,A、B、C三個輪的半徑分別為r、2r、4r,b點到圓心的距離為r,下列選項中關(guān)于a、b、c、d各點的線速度之比、角速度之比、加速度之比的說法中正確的是( 。
A.va:vb:vc:vd=2:1:2:4B.ωa:ωb:ωc:ωd=2:1:1:1
C.ωa:ωb:ωc:ωd=2:1:2:1D.aa:ab:ac:ad=4:1:2:4

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14.一個物體在水平面上以某一初速度從位置P開始滑行,在運動過程中只受水平面的摩擦力作用,加速度大小恒定不變,途徑M點,最終停在位置Q.已知PM與MQ的距離之比為1:2,經(jīng)過M位置時的速度為υ,則在從P到Q的過程中(  )
A.物體的初速度大小為$\sqrt{2}v$
B.物體在前一半位移的平均速度為$\frac{{\sqrt{2}+\sqrt{6}}}{4}v$
C.物體在前一半時間內(nèi)的平均速度為$\frac{{3\sqrt{6}}}{8}v$
D.物體從P到Q過程的平均速度為$\frac{{\sqrt{6}}}{4}v$

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4.下列情況中的物體,哪些可以看做質(zhì)點(  )
A.研究從北京開往上海的一列火車的運行速度
B.研究一列火車通過橋所需的時間
C.體育教練員研究百米賽跑運動員的起跑動作
D.研究地球公轉(zhuǎn)時的地球

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11.下列說法正確的是( 。
A.勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動α=$\frac{△v}{△t}$
B.在推導勻變速直線運動的位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法
C.用比值法定義物理量是物理學中一種常用的方法,加速度是用比值法定義物理量的一個例子
D.由公式vt=vo+at可知,做勻變速直線運動的物體,若加速度a>0,則物體做加速運動,若加速度a<0,則物體做減速運動

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8.關(guān)于自由落體運動下列說法正確的是(  )
A.自由落體運動是一種勻變速直線運動
B.物體剛下落時速度和加速度都為零
C.下落過程中速度加速度都在增大
D.下落過程中,速度增大,加速度不變

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9.矩形導線框abcd與長直導線MN放在同一水平面上,ab邊與MN平行,導線MN中通入電流方向如圖所示,當MN中的電流增大時,下列說法正確的是( 。
A.導線框abcd有逆時針的感應電流B.bc、ad兩邊均不受安培力的作用
C.導線框所受的安培力的合力向右D.MN所受線框給它的作用力向左

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