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物理
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甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100m接力跑,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,这一过程可看作匀变速运动.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.若要求乙接棒时达到奔跑最大速度的80%,则:
(1)乙在接力区需奔出多少距离?
(2)乙应在距离甲多远时起跑?
人气:127 ℃ 时间:2019-12-05 03:39:42
解答
(1)乙起跑后做初速度为0的匀加速直线运动,设最大速度为v
1
,x
1
为达到最大速度经历的位移,v
2
为乙接棒时的速度,x
2
为接棒时经历的位移,
有v
1
2
=2ax
1
v
2
2
=2ax
2
v
2
=v
1
×80%
得 x
2
=0.64x
1
=16m
故乙在接力需奔出的距离为16m.
(2)设乙加速至交接棒的时间为t
x
2
=
0+
v
2
2
t=0.4
v
1
t=16m
x
甲
=v
1
t
△x=x
甲
-x
2
=0.6v
1
t=24m.
故乙应在距离甲24m处起跑.
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