Question

3．足球守門員在發(fā)球門球時(shí)，將一個(gè)靜止的質(zhì)量為0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，求：
（1）足球獲得的動(dòng)能．
（2）足球沿草地作直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力是足球重力的0.2倍，當(dāng)足球運(yùn)動(dòng)到距發(fā)球點(diǎn)20米的后衛(wèi)隊(duì)員處時(shí)，速度為多大？

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$可求足球獲得的動(dòng)能；根據(jù)動(dòng)能定理可求足球的末速度．

解答 解：（1）根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式：
${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.4×1{0}^{2}$=20J
（2）足球運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力為：
f=0.2mg=0.2×0.4×10=0.8N
根據(jù)動(dòng)能定理有：-fs=$\frac{1}{2}m{v}_{末}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
即：-0.8×20=$\frac{1}{2}×0.4×{v}_{末}^{2}-\frac{1}{2}×0.4×1{0}^{2}$
解得：v_末=$2\sqrt{5}m/s$
答：（1）足球獲得的動(dòng)能為20J；
（2）速度為$2\sqrt{5}m/s$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能表達(dá)式${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$及動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，基礎(chǔ)題．