题目
4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,如图所示,甲、乙两位选手在直跑道上正在进行4×100m接力比赛,他们在奔跑时有相同的最大速度.乙从静止开始全力奔跑需跑出20m才能达到最大速度,这一过程可以看作是匀加速运动.现甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时达到奔跑速度最大值的90%,试求: (1)乙在接力区从静止跑出多远才接到棒? (2)乙应在距离甲多远时起跑?
答案:解:(1)设甲、乙两位选手奔跑能达到的最大速度为v,乙做匀加速运动的加速度大小为a, 乙在接力从静止区跑出s才接到棒, 由运动学规律有: ① (3分) ② (3分) 其中s0=20m 由①②式解得: ③ (3分) (2)设乙应在距离甲s1时起跑,从起跑到接棒的时间为,则有: ④ (3分) ⑤(3分) 由①③④⑤式解得: ⑥(3分) 或:(2)设乙应在距离甲时起跑,从起跑到接棒的时间为, 根据题意有 3分 3分 联立解得 2分