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一同学在研究型学习中准备研究高中运动员的100米赛跑,他将100m跑的模型建立如下:第一次,运动员听到发令枪响后,反应0.30s起跑,然后以1.50m/s2的加速度作匀加速直线运动,运动员达到9.00m/s的速度后,匀速跑了73.00m后作匀减速直线运动,匀减速时的加速度为1.00m/s2;第二次,运动员听到发令枪响后,仍然反应0.30s起跑,然后仍然以1.50m/s2的加速度作匀加速直线运动,运动员达到12.00m/s的速度后,匀速跑了47.28m后作匀减速直线运动,匀减速时的加速度为1.00m/s2.请画出第一次运动员运动的v-t图,并通过计算比较在此同学的运动模型中,第几次的跑步成绩更好?

解:由题意可知:该同学前0.3s静止不动,然后以1.50m/s2的加速度作匀加速直线运动,运动了6s,
运动的位移为:x=,然后匀速运动73m,此时正好到达终点,速度-时间图象如图所示:
第一次运动的时间为:t1=0.3++s=14.4s
第二次运动该同学前0.3s静止不动,然后以1.50m/s2的加速度作匀加速直线运动,运动时间为
此过程的位移为x1=,然后匀速运动47.28m,则最后的4.72m做匀减速运动,
则有:4.72=
解得:t′=0.4s
第二次运动的时间为:t2=0.3++s=12.64s
所以第二次成绩好.
答:速度-时间图象如图所示,第二次成绩好.
分析:根据运动员的运动情况即可画出速度-时间图象,分别求出两次跑步的运动时间,位移都是100m,所以时间短的成绩就好.
点评:本题要求同学们能正确分析该图象的运动情况,知道在位移一定的情况下比较时间来比较成绩,难度适中.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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