(12分)如图,甲、乙两运动员在训练接力赛的交接棒。已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持8m/s的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,加速度大小

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > s-t图像/2022-09-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(12分)如图,甲、乙两运动员在训练接力赛的交接棒。已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持8m/s的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,加速度大小为2.5m/s2. 乙在接力区前端听到口令时起跑,在甲乙相遇时完成交接棒.在某次练习中,甲以v=8m/s的速度跑到接力区前端s0=11.0m处向乙发出起跑口令.已知接力区的长度为L=20m.求:

(1)此次练习中交接棒处离接力区前端的距离.
(2)为了达到理想成绩,需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令?
(3)在(2)中,棒经过接力区的时间是多少?

◎ 答案

(12分)(1)5m(2)12.8m(3)2.5s

◎ 解析

(12分)(1)设乙加速到交接棒时运动时间为t,则在甲追击乙过程中有
                               (2分)
代入数据得                            (1分)
(不符合乙加速最长时间3.2s实际舍去) 
此次练习中交接棒处离接力区前端的距离(1分)
(2)乙加速时间            (2分)
设甲在距离接力区前端为s时对乙发出起跑口令,则在甲追击乙过程中有
                               (2分)
代入数据得                          (2分)
(3)棒在(2)过程以v=8m/s速度的运动,所以
棒经过接力区的时间是     (2分)
本题考查匀变速直线运动的追击和相遇问题,由两个运动员的运动性质列出位移方程,追上时位移相同,从而求得运动时间,再求得练习中交接棒处离接力区前端的距离,由匀变速直线运动的速度与时间的关系可求得乙的加速时间,恰好追上的临界条件是两人速度相同,由位移相同的等量关系可求得甲应在接力区前端距离
点评:追击和相遇问题最关键的是找出时间和位移的等量关系,速度相同是追的上或追不上的临界条件

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图,甲、乙两运动员在训练接力赛的交接棒。已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持8m/s的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,加速度大小…”主要考查了你对  【s-t图像】  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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