问题
计算题
(本题10分)本题甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。 乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
答案
(1)3m/s2 (2)6.5 m
题目分析:(1)甲在追乙的过程中,甲做的是匀速运动,乙做的是加速运动,追上时他们的位移的差值是13.5m,设经过时间t,甲追上乙,在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2,根据匀变速运动规律得:
又 S1=S2+ S0
联立以上四式解得:
故乙在接棒前的加速度为3m/s2.
(2)在这段时间内,乙在接力区的位移为:
完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为:L-S2=6.5 m