Question

（2009?惠州二模）4×100m接力賽是奧運會上最為激烈的比賽項目，如圖所示，甲、乙兩位選手在直跑道上正在進(jìn)行4×100m接力比賽，他們在奔跑時有相同的最大速度．乙從靜止開始全力奔跑需跑出20m才能達(dá)到最大速度，這一過程可以看作是勻加速運動．現(xiàn)甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在接力區(qū)伺機全力奔出．若要求乙接棒時達(dá)到奔跑速度最大值的90%，
試求：（1）乙在接力從靜止區(qū)跑出多遠(yuǎn)才接到棒？
（2）乙應(yīng)在距離甲多遠(yuǎn)時起跑？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關(guān)系公式求出乙在接力區(qū)奔出的距離．
（2）抓住甲、乙的位移關(guān)系，運用運動學(xué)公式求出乙起跑時距離甲的距離．

解答：解：（1）設(shè)甲、乙兩位選手奔跑能達(dá)到的最大速度為v，乙做勻加速運動的加速度大小為a，乙在接力從靜止區(qū)跑出s才接到棒，
由運動學(xué)規(guī)律有：v²=2as₀…①
（0.9v）²=2as…②
其中S₀=20m
由①②式解得：s=0.81s₀=0.81×20m=16.2m…③
（2）設(shè)乙應(yīng)在距離甲S₁時起跑，從起跑到接棒的時間為t，
則有：Vt=s₁+s…④
0.9V=at…⑤
由①③④⑤式解得：s₁=19.8m…⑥
答：（1）乙在接力從靜止區(qū)跑出16.2m才接到棒．
（2）乙應(yīng)在距離甲19.8m時起跑．

點評：解決本題的關(guān)鍵是理清運動過程，運用運動學(xué)公式靈活求解．