问题 问答题

在渠县二中学秋季田径运动会的800米比赛中,小明很想得冠军,他一直冲在最前面,由于开始体力消耗太大,最后在直道上距终点50米处时便只能保持5m/s的速度前进而不能加速冲刺.此时一直保持在小明后面的小华在直道上距小明6.25米,速度为4m/s,他立即发力并保持以0.5m/s2的加速度冲刺.试分析:

(1)小明是否一直保持在小华的前面跑到终点而得到了冠军?

(2)小明和小华中任一个跑到终点前,他们之间的最大距离是多少?

答案

(1)小明最后50米用时:

t1
=
s1
v1
=
50
5
=10s

小华最后冲刺用时t2v2t2+

1
2
at22=s1+6.25

代入数据解得:t2=9s<t1

所以小明没有一直保持在小华的前面而得冠军.

(2)小华追上小明之前,二者速度相等时相距最远,设经t秒二者速度相等,

则由:v2+at=v1

得:t=

v1-v2
a
=
5-4
0.5
=2s 

二者最大距离为:△s=(6.25+v1t)-(v2t+

1
2
at2)=(6.25+5×2)-(4×2+
1
2
×0.5×4)
=7.25m

小华追上小明后二者距离又不断拉大,当小华冲到终点时小明距终点的距离为:s=50-v1t2=5m<△s

所以在小明和小华中任一个跑到终点之前,他们之间的最大距离为7.25m.

答:(1)小明没有一直保持在小华的前面而得冠军.

(2)小明和小华中任一个跑到终点前,他们之间的最大距离是7.25m.

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