9.短跑運動員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻速運動兩個階段.一次比賽中,某運動員用11.00s跑完全程.已知運動員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m,求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離.

分析 設(shè)他做勻加速直線運動的時間為t1,位移大小為小x1,加速度大小為a,做勻速直線運動的速度為v,根據(jù)運動學(xué)基本公式,抓住位移位移列式即可求解

解答 解:根據(jù)題意,在第1 s和第2 s內(nèi)運動員都做勻加速直線運動,設(shè)運動員在勻加速階段的加速度為a,在第1 s和第2 s內(nèi)通過的位移分別為s1和s2
由運動學(xué)規(guī)律得
s1=$\frac{1}{2}$at02s1+s2=$\frac{1}{2}$a(2t02t0=1 s
解a=5 m/s2
設(shè)運動員做勻加速運動的時間為t1,勻速運動的時間為t2,勻速運動的速度為v,跑完全程的時間為t,全程的距離為s,
依題意及運動學(xué)規(guī)律,得t=t1+t2
v=at1
s=$\frac{1}{2}$at12+vt2
設(shè)加速階段通過的距離為s′,則s′=$\frac{1}{2}$at12求得s′=10 m
答:該運動員的加速度及在加速階段通過的距離分別為5 m/s2 和10 m

點評 解決本題的關(guān)鍵理清運動員的運動過程,結(jié)合勻變速直線運動的運動學(xué)公式和推論靈活求解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.某同學(xué)為了探究“小車的加速度與其所受合外力間的關(guān)系”.實驗裝置如圖甲所示實驗步驟如下:
①平衡小車所受的阻力:不吊砝碼盤,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到小車做勻速直線運動.
②按住小車,吊上砝碼盤,在盤中放入適量砝碼.
③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點跡的紙帶.
④按住小車,改變盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③.
試問:
(1)圖乙為該同學(xué)某次實驗得到的紙帶一部分,圖乙中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點,計數(shù)點間的距離如圖所示,相鄰計數(shù)點間時間間隔為T.則根據(jù)打出的紙帶判斷小車做什么運動,若紙帶上相鄰計數(shù)點間的距離差近似相等,則小車做勻變速直線運動(選填“勻速直線運動”或“勻變速直線運動”);采用逐差法得出小車的加速度大小α=$\frac{({s}_{3}+{s}_{4})-({s}_{1}+{s}_{2})}{4{T}^{2}}$(用題中的物理量符號表示);
(2)本實驗須滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M,但m也不是越小越好,因為若m太小將會使紙帶上打出的點過于密集,增大實驗的偶然誤差;
(3)若砝碼盤中增加的砝碼原本都放在小車上,現(xiàn)以砝碼盤和砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),α為縱坐標(biāo),作出α-m關(guān)系圖線如圖丙,則哪個最合理:C.

(4)若求得③問中圖線斜率為k,同時某次實驗測得M和m的值,由此可得重力加速度大小g=k(M+m)(用題中的物理量符號表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛,處于豎直向上的勻強磁場中,棒中通以由M向N的電流,平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ.如果僅改變下列某一個條件,θ角的相應(yīng)變化情況是(  )
A.棒中的電流變大,θ角變大B.兩懸線等長變短,θ角變大
C.金屬棒質(zhì)量變大,θ角變大D.磁感應(yīng)強度變大,θ角變小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.豎直上拋一球,球又落回原處,空氣阻力的大小正比于球的速度,則( 。
A.上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功
B.上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功
C.上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率
D.上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關(guān)于起電,下列說法正確的是( 。
A.接觸起電可能是產(chǎn)生電荷的過程
B.感應(yīng)起電時,由于帶電體和被感應(yīng)導(dǎo)體不接觸,所以一定是產(chǎn)生了電荷
C.摩擦起電和感應(yīng)起電都可能是創(chuàng)造了電荷
D.摩擦起電是電荷的轉(zhuǎn)移

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,一質(zhì)點沿半徑為r=20cm的圓周自A點出發(fā),逆時針運動2s,運動$\frac{3}{4}$圓周到達B點,求:
(1)質(zhì)點的位移和路程.
(2)質(zhì)點的平均速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.某個物體在外力作用下,運動的v-t圖象如圖(正弦曲線)所示,下列說法中正確的是( 。
A.物體整個運動過程中加速度大小變化,方向不變
B.0~t1時間段內(nèi),物體所受外力越來越大
C.t1~t4時間段內(nèi),物體的做功為負(fù)值
D.t2時刻物體速度為零,此時加速度也為零

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目的場地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛器,可以載人運動,水面上漂浮著一個半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L,平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器可以在電動機的帶動下,從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動.選手必須作好判斷,在合適的位置釋放,才能順利落在轉(zhuǎn)盤上.設(shè)人的質(zhì)量為m(不計身高),人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.
(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?
(2)若已知H=5m,L=8m,a=2m/s2,g=10m/s2,且選手從某處C點釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,則他是從平臺出發(fā)后多長時間釋放懸掛器的?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.假定太陽系一顆質(zhì)量均勻、可看做球體的小行星自轉(zhuǎn)可以忽略,若該星球自轉(zhuǎn)加快,角速度為ω時,該星球表面的“赤道”上物體對星球的壓力減為原來的$\frac{2}{3}$.已知引力常量G,則該星球密度ρ為( 。
A.$\frac{9{ω}^{2}}{8πG}$B.$\frac{3{ω}^{2}}{2πG}$C.$\frac{9{ω}^{2}}{4πG}$D.$\frac{{ω}^{2}}{3πG}$

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同步練習(xí)冊答案