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短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动用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
题目详情
短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动用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.
▼优质解答
答案和解析
根据题意,在第1s和第2s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1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2,
由运动学规律得s1=
a
s1+s2=
a(2t0)2
t0=1s
联立解得 a=5m/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,依题决及运动学规律,得
t=t1+t2
v=at1
s=
a
+vt2
设加速阶段通过的距离为s′,
则s/=
a
求得s′=10m
答:该运动员的加速度为5m/s2及在加速阶段通过的距离为10m.
由运动学规律得s1=
1 |
2 |
t | 2 0 |
s1+s2=
1 |
2 |
t0=1s
联立解得 a=5m/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,依题决及运动学规律,得
t=t1+t2
v=at1
s=
1 |
2 |
t | 2 1 |
设加速阶段通过的距离为s′,
则s/=
1 |
2 |
t | 2 1 |
求得s′=10m
答:该运动员的加速度为5m/s2及在加速阶段通过的距离为10m.
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