足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运

◎ 题目

足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2。试求:
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s。该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?
(3)若该前锋队员追上足球后,又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出,足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动。与此同时,由于体力的原因,该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球,通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上。

◎ 答案

解:(1)已知足球的初速度为,加速度大小为
足球做匀减速运动的时间为:
运动位移为:
(2)已知前锋队员的加速度为,最大速度为,前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为:


之后前锋队员做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移为:
由于,故足球停止运动时,前锋队员没有追上足球,然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球利用公式
,得
前锋队员追上足球的时间
(3)此时足球距底线的距离为:,速度为v3=10m/s
足球运动到停止的位移为:
所以,足球运动到底线时没停
由公式,足球运动到底线的时间为:t4=1 s
前锋队员在这段时间内匀速运动的位移:
所以前锋队员不能在底线前追上足球

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运…”主要考查了你对  【匀变速直线运动规律的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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