题目内容

9.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用11.00s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.

分析 设他做匀加速直线运动的时间为t1,位移大小为小x1,加速度大小为a,做匀速直线运动的速度为v,根据运动学基本公式,抓住位移位移列式即可求解

解答 解:根据题意,在第1 s和第2 s内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1 s和第2 s内通过的位移分别为s1和s2
由运动学规律得
s1=$\frac{1}{2}$at02s1+s2=$\frac{1}{2}$a(2t02t0=1 s
解a=5 m/s2
设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为s,
依题意及运动学规律,得t=t1+t2
v=at1
s=$\frac{1}{2}$at12+vt2
设加速阶段通过的距离为s′,则s′=$\frac{1}{2}$at12求得s′=10 m
答:该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离分别为5 m/s2 和10 m

点评 解决本题的关键理清运动员的运动过程,结合匀变速直线运动的运动学公式和推论灵活求解

练习册系列答案
相关题目
19.某同学为了探究“小车的加速度与其所受合外力间的关系”.实验装置如图甲所示实验步骤如下:
①平衡小车所受的阻力:不吊砝码盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到小车做匀速直线运动.
②按住小车,吊上砝码盘,在盘中放入适量砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带.
④按住小车,改变盘中砝码的质量,重复步骤③.
试问:
(1)图乙为该同学某次实验得到的纸带一部分,图乙中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,计数点间的距离如图所示,相邻计数点间时间间隔为T.则根据打出的纸带判断小车做什么运动,若纸带上相邻计数点间的距离差近似相等,则小车做匀变速直线运动(选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”);采用逐差法得出小车的加速度大小α=$\frac{({s}_{3}+{s}_{4})-({s}_{1}+{s}_{2})}{4{T}^{2}}$(用题中的物理量符号表示);
(2)本实验须满足砝码盘和砝码的总质量m远小于小车的质量M,但m也不是越小越好,因为若m太小将会使纸带上打出的点过于密集,增大实验的偶然误差;
(3)若砝码盘中增加的砝码原本都放在小车上,现以砝码盘和砝码的质量m为横坐标,α为纵坐标,作出α-m关系图线如图丙,则哪个最合理:C.

(4)若求得③问中图线斜率为k,同时某次实验测得M和m的值,由此可得重力加速度大小g=k(M+m)(用题中的物理量符号表示).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网