Question

（10分）“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质．如图所示，测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体(如木箱)，再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑”的成绩．设受试者起跑的加速度为4m/s²，运动过程中的最大速度为4 m/s，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度为8m/s²，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．（受试者在加速和减速过程都可以看作匀变速直线运动）求:

(1)该受试者由起点终点线向折返线运动的时间为多少秒？
(2)该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒？

Answer 1

(1) 3.25s      (2)6.25s

解析试题分析：(1)对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中
加速阶段：，
减速阶段：
匀速阶段：
所以受试者由起点终点线向折返线运动的时间为
(2)由折返线向起点终点线运动的过程中：
加速阶段：
匀速阶段：
故受试者10米折返跑的成绩为：t=t₁+t₂+…+t₅=6.25s．
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系