如图,某位马拉松选手从A点静止出发,沿曲线ABCDE轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:10s、20s、40s、60s.(1)如果要研究此位选手的

◎ 题目

如图,某位马拉松选手从A点静止出发,沿曲线ABCDE轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:10s、20s、40s、60s.
(1)如果要研究此位选手的速度变化特征,能否把运动员看成质点?
(2)如果选手在AB段的前4s做匀加速直线运动,之后做匀速直线运动,求加速度为多大?
(3)求选手在ABCD段的平均速度.

◎ 答案

(1)在研究选手速度变化特征时,选手的形状大小可以忽略,可以看成质点.
(2)设AB段前4s末的速度为v,
x1=
v△t
2
+v(t1-△t)

代入数据解得v=12.5m/s,
则加速度a=
v
△t
=
12.5
4
=3.125m/s2

(3)ABCD段的位移x3=

(200)2+(300)2
=100

13
m,
则平均速度
.
v
=
x3
t3
=
100

13
40
=
5

13
2
m/s

方向:东偏北θ=arctan
3
2

答:(1)能看成质点.
(2)加速度的大小为3.125m/s2
(3)选手在ABCD段的平均速度为
5
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