题目内容
【题目】大陈镇端午节龙舟赛迄今已举办四届,比赛时采用的龙舟及装备质量均为480千克,每船共设12名选手,2019年义乌市登峰龙舟队以1分6.70秒的成绩获男子组500米直道竞速项目的冠军,据报导登峰队队员的平均质量为60千克。如果我们把登峰队这次赛程简化为先做初速度为零的匀加速直线运动,达到v=8m/s后以匀速直线运动完成赛程。(计算结果均保留2位有效数字)
(1)求龙舟匀加速阶段所受的合外力大小;
(2)假设登峰队在正常完成100米赛程时出现失误,使龙舟在10秒内速度均匀减小到,经调整10秒末龙舟恢复正常匀加速,最后也以速度v=8m/s匀速完成剩余赛程,求登峰队由于失误而耽误的时间。
【答案】(1)1140N;(2)3.55s
【解析】
(1)设匀加速运动的时间为,则匀速运动的时间为,根据运动学公式有
解得=8.4s
根据速度时间公式有
解得a=0.95 m/s2
根据牛顿第二定律有
=1140N
(2)匀减速t2=10s内的位移
==60m
由v1再加速到v所用的时间
==4.2s
通过的位移
==25m
若不失误龙舟匀速通过需要的时间为,则有
+=v
解得
因失误而耽误的时间
Δt=t2+t3-t4=3.55s
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