4×100m接力赛是运动会上最为激烈的比赛项目之一,在*、乙两运动员训练交接棒的过程中发现,*短距离加速后能保...
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4×100 m接力赛是运动会上最为激烈的比赛项目之一,在*、乙两运动员训练交接棒的过程中发现,*短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机,*在接力区前s0处作了标记,当*跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程。已知接力区的长度为L=20 m。
(1)若s0=13.5 m,且乙恰好在速度达到与*相同时被*追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?
(2)若s0=16 m,乙的最大速度为8 m/s,要使*、乙能在接力区内完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多少?
【回答】
(1)6.5 m (2) m/s2
解析:(1)设经过时间t,*追上乙,根据题意有
vt-=s0
将v=9 m/s,s0=13.5 m代入得t=3 s
此时乙离接力区末端的距离为
Δs=L-=m=6.5 m。
(2)因为*、乙的最大速度v*>v乙,所以在完成交接棒时*跑过的距离越长,成绩越好。因此应当在接力区的末端完成交换,且乙达到最大速度v乙。设乙的加速度为a,加速的时间t1=,在接力区的运动时间t=
由运动学公式L=at12+v乙(t-t1)
解得a= m/s2。
知识点:未分类
题型:计算题
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