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  • 如圖,甲、乙兩運(yùn)動員正在訓(xùn)練接力賽的交接棒.已知甲、乙兩運(yùn)動員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持8m/s的速度跑完全程.設(shè)乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動是勻加速的,加速度大小為2.5m/s2.

    如圖,甲、乙兩運(yùn)動員正在訓(xùn)練接力賽的交接棒.已知甲、乙兩運(yùn)動員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持8m/s的速度跑完全程.設(shè)乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動是勻加速的,加速度大小為2.5m/s2.乙在接力區(qū)前端聽到口令時起跑,在甲、乙相遇時完成交接棒.在某次練習(xí)中,甲以v=8m/s的速度跑到接力區(qū)前端s0=11.0m處向乙發(fā)出起跑口令.已知接力區(qū)的長度為L=20m.求:

    (1)此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端(即乙出發(fā)的位置)的距離.
    (2)為了達(dá)到理想成績,需要乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時被甲追上,則甲應(yīng)在接力區(qū)前端多遠(yuǎn)時對乙發(fā)出起跑口令?
    (3)在(2)中,棒經(jīng)過接力區(qū)的時間是多少?
    物理人氣:420 ℃時間:2020-04-25 02:02:37
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)設(shè)乙加速到交接棒時運(yùn)動時間為t,則在甲追擊乙過程中有
    s0+
    1
    2
    at2=vt                               
    代入數(shù)據(jù)得t1=2s                          
    t2=4.4s (不符合乙加速最長時間3.2s實(shí)際舍去)
    此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端的距離x=
    1
    2
    at2
    1
    2
    ×2.5×22m=5m

    (2)乙加速時間t
    v
    a
    8
    2.5
    s=3.2s

    設(shè)甲在距離接力區(qū)前端為s時對乙發(fā)出起跑口令,則在甲追擊乙過程中有s+
    1
    2
    a
    t2乙
    =vt

    代入數(shù)據(jù)得s=12.8m
    (3)棒在(2)過程以v=8m/s速度的運(yùn)動,所以
    棒經(jīng)過接力區(qū)的時間是t
    L
    v
    20
    8
    s=2.5s

    答:(1)此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端(即乙出發(fā)的位置)的距離為5m.
    (2)為了達(dá)到理想成績,需要乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時被甲追上,則甲應(yīng)在接力區(qū)前端12.8m時對乙發(fā)出起跑口令.
    (3)在(2)中,棒經(jīng)過接力區(qū)的時間是2.5s.
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