Question

20．在某场足球比赛中，守门员将静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，设足球沿草地做直线运动，受到的阻力是足球重力的0.1倍，（g取10m/s²） 求：
（1）足球被踢出去时的动能；
（2）足球运动到距守门员踢球点25m远时的速度大小．

Answer 1

分析 根据动能的计算公式即可求出足球的动能；对足球运用动能定理，求出足球足球运动到距守门员踢球点20m的后卫队员处时的速度．

解答 解：（1）足球获得的动能为：${E_k}=\frac{1}{2}m{v^2}=\frac{1}{2}×0.4×{10^2}J=20J$
（2）足球受到的阻力为：F=0.1mg=0.1×0.4×10N=0.4N
由动能定理得：$-FS=\frac{1}{2}m{v'^2}-\frac{1}{2}m{v^2}$
代入数据解得：$v'=2\sqrt{5}m/s$
答：（1）足球被踢出时的动能是20J；
（2）足球运动到距守门员踢球点25m远时的速度大小是$2\sqrt{5}$m/s．

点评 本题运用动能定理进行求解，不能运用W=Fs进行求解，因为在球的运动过程中，作用力与球不再接触．