Question

（10分）“10米折返跑”的成績反應了人體的靈敏素質．如圖所示，測定時，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點終點線前，當聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時．受試者到達折返線處時，用手觸摸折返線處的物體(如木箱)，再轉身跑向起點終點線，當胸部到達起點終點線時，測試員停表，所用時間即為“10米折返跑”的成績．設受試者起跑的加速度為4m/s²，運動過程中的最大速度為4 m/s，快到達折返線處時需減速到零，減速的加速度為8m/s²，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．（受試者在加速和減速過程都可以看作勻變速直線運動）求:

(1)該受試者由起點終點線向折返線運動的時間為多少秒？
(2)該受試者“10米折返跑”的成績為多少秒？

Answer 1

(1) 3.25s      (2)6.25s

解析試題分析：(1)對受試者，由起點終點線向折返線運動的過程中
加速階段：，
減速階段：
勻速階段：
所以受試者由起點終點線向折返線運動的時間為
(2)由折返線向起點終點線運動的過程中：
加速階段：
勻速階段：
故受試者10米折返跑的成績為：t=t₁+t₂+…+t₅=6.25s．
考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系