【题文】足球运动员在罚点球时，球获得30m/s的速度并近似做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中飞行0.3s后被守门员挡出。守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以10m/s的速度沿原路反弹。求：(1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小和方向；(2)守门员接触球瞬间，球的加速度的大小和方向。

考查要点：本题主要考查匀变速直线运动中加速度的计算，以及对速度方向变化的理解。
解题核心思路：

1. 加速度公式：$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$，需注意速度变化的方向。
2. 方向判断：加速度方向由速度变化的方向决定，需结合初、末速度的方向分析。
   破题关键点：

• 第一问：明确球从静止加速到$30 \, \text{m/s}$的过程，时间已知。
• 第二问：注意球被挡出后速度方向与原运动方向相反，需正确计算速度变化量。

第（1）题

已知条件：

• 初速度 $v_0 = 0$，末速度 $v = 30 \, \text{m/s}$
• 作用时间 $t = 0.1 \, \text{s}$

计算加速度：
$a = \frac{v - v_0}{t} = \frac{30 - 0}{0.1} = 300 \, \text{m/s}^2$
方向分析：
速度从$0$增加到$30 \, \text{m/s}$，速度变化方向与初速度方向相同，因此加速度方向与初速度方向相同。

第（2）题

已知条件：

• 初速度 $v_0 = 30 \, \text{m/s}$（与原运动方向一致）
• 末速度 $v = -10 \, \text{m/s}$（反弹后方向相反）
• 接触时间 $t = 0.1 \, \text{s}$

计算加速度：
$a = \frac{v - v_0}{t} = \frac{-10 - 30}{0.1} = -400 \, \text{m/s}^2$
方向分析：
速度变化量为$-40 \, \text{m/s}$，方向与原运动方向相反，因此加速度方向与原速度方向相反。