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4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前s0 处作了标记,当甲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),已知接力区的长度为L=20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求:

(1)若s0 =13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,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 =16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?

 

(1)6.5m(2)a2=m/s2=2.67 m/s2

解析:(1)设经过时间t,甲追上乙,则根据题意有vt-vt/2=13.5m  ———1分

将v=9m/s代入得到:t=3s,        ———————————————1分

又 v=at           解得:a=3m/s2        ————————————1分

在追上乙的时候,乙走的距离为s

则:s=at2/2                                          ——————1分

代入数据得到s=13.5m                                ——————1分

所以乙离接力区末端的距离为∆s=20m-13.5m=6.5m       ——————1分

(2)由题意可知,乙的加速度越大,在完成交接棒时走过的距离越长。当在接力区的边缘完成交接棒时,乙的加速度最大  —————————————————1分

设乙的加速度为a2,运动的时间t=          ———————1分

乙加速的时间t1=                 ——————————————1分

L=a2t12+v乙(t- t1)               ————————————————2分

a2=m/s2=2.67 m/s2                 ————————————————1分

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?上海模拟)运动会上4×100m接力赛是最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前s0处作了标记,当甲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=20m,试求:
(1)若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,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=16m,乙的最大速度为8m/s,要使甲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?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?惠州二模)4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,如图所示,甲、乙两位选手在直跑道上正在进行4×100m接力比赛,他们在奔跑时有相同的最大速度.乙从静止开始全力奔跑需跑出20m才能达到最大速度,这一过程可以看作是匀加速运动.现甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时达到奔跑速度最大值的90%,
试求:(1)乙在接力从静止区跑出多远才接到棒?
(2)乙应在距离甲多远时起跑?

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科目:高中物理 来源: 题型:

4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前s0处作了标记,当甲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),已知接力区的长度为L=20m,设乙起跑后的运动是匀加速运动,试求:
(1)若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,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=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

一年一度的校运动会于10月21日开始举行了,4×100m接力赛是一个考验运动员之间配合的一个项目.甲、乙两位同学在跑道上做赛前训练,他们在奔跑时具有相同的最大速度.乙从静止开始全力奔跑,需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速直线运动.现在甲以最大速度向乙奔来,乙在接力区准备全力奔出.若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,求:
(1)乙在接力区需奔跑出多少距离?
(2)乙应在距离甲多远时起跑?

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科目:高中物理 来源:2014届江苏大联考高三第一次联考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(15分)4×100m接力赛是田径比赛中一个激烈的比赛项目,甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前s0处作了标记,当甲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),已知接力区的长度L=20m,设乙起跑后加速阶段的运动是匀加速运动。

⑴若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,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?

⑵若s0=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大值为多少?

 

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