(7分)通過“30m折返跑”的測(cè)試成績(jī)可以反應(yīng)一個(gè)人的身體素質(zhì)。在平直的跑道上,一學(xué)生站立在起點(diǎn)線處,當(dāng)聽到起跑口令后(測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí)),跑向正前方30m處的折返線,到達(dá)折返線處時(shí),用手觸摸固定在折返線處的標(biāo)桿,再轉(zhuǎn)身跑回起點(diǎn)線,返程無需減速,到達(dá)起點(diǎn)線處時(shí),停止計(jì)時(shí),全過程所用時(shí)間即為折返跑的成績(jī)。學(xué)生可視為質(zhì)點(diǎn),加速或減速過程均視為勻變速,觸摸桿的時(shí)間不計(jì)。該學(xué)生加速時(shí)的加速度大小為a1=2.5m/s2,減速時(shí)的加速度大小為a2=5m/s2,到達(dá)折返線處時(shí)速度需減小到零,并且該生全過程中最大速度不超過vm=12m/s。求該學(xué)生“30m折返跑”的最好成績(jī)(最短時(shí)間tm)。

10.9s

解析試題分析:學(xué)生測(cè)試過程如圖所示。
假如學(xué)生從A到B的過程中,先做勻加速運(yùn)動(dòng),緊接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),并設(shè)此過程中達(dá)到的最大速度為V,做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,,做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有:
          (1分)
     (1分)
聯(lián)立,可解得:

, (2分)
因?yàn)関<vm,所以從A到B的過程中,學(xué)生的確先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做勻減速運(yùn)動(dòng)。
從B到A的加速過程中,速度從零增大到12m/s需時(shí): (1分)
加速過程的位移  (1分)
最后階段的勻速運(yùn)動(dòng)用時(shí):
   (1分)
所以,該學(xué)生“30m折返跑”的成績(jī)?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/ce/d/vr0qn1.png" style="vertical-align:middle;" />
考點(diǎn):本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)在水平軌道上有兩列火車A和B相距x,A車在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運(yùn)動(dòng),而B車同時(shí)做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩車運(yùn)動(dòng)方向相同.要使兩車不相撞,求A車的初速度v0滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,平板A長(zhǎng)m,質(zhì)量kg,放在光滑的水平面上.在A上最右端放一物塊B(大小可忽略),其質(zhì)量m=2kg.已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù),開始時(shí)A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)(取).則

(1)若加在平板A上的水平恒力時(shí),平板A與物塊B的加速度大小各為多少?
(2)要將A從物塊B下抽出來,則加在平板A上的水平恒力至少為多大?
(3)若加在平板A上的水平恒力時(shí),要使物塊B從平板A上掉下來至少作用多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.g取10 m/s2,求:

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)水平推力F的大。
(3)0~10 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,傾角θ=37°的光滑斜面固定在地面上,斜面的長(zhǎng)度L=3.0m。質(zhì)量m=0.10kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端由靜止滑下。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,空氣阻力可忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s2。求:

(1)滑塊滑到斜面底端時(shí)速度的大小;
(2)滑塊滑到斜面底端時(shí)重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率大;
(3)在整個(gè)下滑過程中重力對(duì)滑塊的沖量大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(本題8分)我國(guó)某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會(huì)持續(xù)閃爍3 s,而后才會(huì)變成黃燈,再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定:黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行,車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為。(本題中的剎車過程均視為勻減速直線運(yùn)動(dòng))
(1)若某車在黃燈開始閃爍時(shí)剎車,要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m,該車剎車前的行駛速度不能超過多少?
(2)若某車正以v0=15 m/s的速度駛向路口,此時(shí)車距停車線的距離為L(zhǎng)=48.75 m,當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時(shí),經(jīng)短暫考慮后開始剎車,該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,光滑斜面頂邊與底邊平行且水平,頂邊高H=0.8m,斜面與水平面成θ=30°角,在斜面頂邊上的A點(diǎn)以大小為v0=3m/s的初速度,分別沿平行于斜面底邊方向和垂直于斜面底邊在斜面內(nèi)拋出兩個(gè)相同小球,小球都是貼著斜面滑到斜面底邊上的B、C處,試比較兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短。

有同學(xué)這樣認(rèn)為:兩小球初速度大小相等,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,兩小球到達(dá)斜面底端的末速度大小也相等,所以平均速度相等,因此兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也相等。
你認(rèn)為這種觀點(diǎn)正確嗎?如認(rèn)為正確,請(qǐng)列式計(jì)算出兩小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;如認(rèn)為不正確,請(qǐng)通過列式計(jì)算,比較兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(11分)F1是英文Formula One 的縮寫,即一級(jí)方程式賽車,是僅次于奧運(yùn)會(huì)和世界杯的世界第三大賽事。F1賽車的變速系統(tǒng)非常強(qiáng)勁,從時(shí)速0加速到100 km/h僅需2.3秒,速度到100km/h時(shí)的加速度為10m/s2,時(shí)速為200km/h時(shí)的加速度為3m/s2,從0加速到200 km/h再急停到速度為零只需12秒。假定F1賽車剛開始時(shí)加速度最大。以后的加速度隨時(shí)間的增大而均勻減小,而急停時(shí)的加速度大小恒為9.2 m/s2,上海F1賽道全長(zhǎng)5.451km,比賽要求選手跑完56圈決出勝負(fù)。求:

(1)若某車手平均時(shí)速為210km/h,則跑完全程用時(shí)為多少時(shí)間?
(2)該車手的F1賽車的最大加速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)離地高h(yuǎn)=500m的空中自由落下一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。求:
(1)小球落到地面經(jīng)過的時(shí)間t1;
(2)小球落地前最后1秒內(nèi)的位移Δh。

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同步練習(xí)冊(cè)答案