题目内容

甲、乙两个同学在直跑道上进行4×100m接力(如图所示),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25m才能达到最大速度,这一过程可看作匀加速直线运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%,则:

(1)乙在接力区须奔出多少距离?
(2)乙应在距离甲多远时起跑?

(1)16m  (2)24m

解析试题分析:(1)乙从静止开始全力奔跑,做初速度为零的匀加速运动,需跑出才能达到最大速度,根据匀变速直线运动的速度位移关系公式:
若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,则

联立以上各式解得:
(2)在接棒过程中,乙做初速度为零的匀加速直线运动,设乙在距甲 处开始起跑,运动示意图如下

根据运动学公式有:
乙的位移:
甲的位移:
由几何关系知:
以上各式联立解得 :
所以乙应在距离甲24m时起跑.
考点:本题考查匀变速直线运动规律的运用,意在考查考生运用匀变速运动规律处理实际问题的能力.

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