24.(14分)
短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69s和19.30s。假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动。200m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100m时最大速度的98%,求:
(1)加速所用时间和达到的最大速度。
(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)
(1)v=11.24 m/s(2) a==8.71 m/s2
(1)设加速所用时间为t(以s为单位),匀速运动的速度为v(以m/s为单位),则有
vt+(9.69―0.15―t)v=100 ①
vt+(19.30―0.15―t)×0.96v=200 ②
由①②式得 t=1.29s ③ v=11.24 m/s ④
(2)设加速度大小为a,则 a==8.71 m/s2 ⑤