9．短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過程可簡(jiǎn)化為勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段．一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用11.00s跑完全程．已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，位移大小為小x1，加速度大小為a，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得
s1=$\frac{1}{2}$at02s1+s2=$\frac{1}{2}$a（2t0）2t0=1 s
解a=5 m/s2
設(shè)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，跑完全程的時(shí)間為t，全程的距離為s，
依題意及運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)過程，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)．
②按住小車，吊上砝碼盤，在盤中放入適量砝碼．
③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)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(shí)驗(yàn)得到的紙帶一部分，圖乙中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T．則根據(jù)打出的紙帶判斷小車做什么運(yùn)動(dòng)，若紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離差近似相等，則小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)（選填“勻速直線運(yùn)動(dòng)”或“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”）；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(hào)表示）；
（2）本實(shí)驗(yàn)須滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，但m也不是越小越好，因?yàn)槿鬽太小將會(huì)使紙帶上打出的點(diǎn)過于密集，增大實(shí)驗(yàn)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(gè)最合理：C．

（4）若求得③問中圖線斜率為k，同時(shí)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)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(hào)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(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個(gè)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(zhǎng)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(qiáng)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(shí)，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(jì)算題

14．如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r=20cm的圓周自A點(diǎn)出發(fā)，逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)2s，運(yùn)動(dòng)$\frac{3}{4}$圓周到達(dá)B點(diǎn)，求：
（1）質(zhì)點(diǎn)的位移和路程．
（2）質(zhì)點(diǎn)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(gè)物體在外力作用下，運(yùn)動(dòng)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(gè)運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小變化，方向不變
B．0～t1時(shí)間段內(nèi)，物體所受外力越來越大
C．t1～t4時(shí)間段內(nèi)，物體的做功為負(fù)值
D．t2時(shí)刻物體速度為零，此時(shí)加速度也為零

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

18．某電視臺(tái)“快樂向前沖”節(jié)目的場(chǎng)地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動(dòng)懸掛器，可以載人運(yùn)動(dòng)，水面上漂浮著一個(gè)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(tái)的水平距離為L(zhǎng)，平臺(tái)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(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，從A點(diǎn)下方的平臺(tái)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(yùn)動(dòng)．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(jì)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(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸ＷC他落在任何位置都不會(huì)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(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺(tái)出發(fā)后多長(zhǎng)時(shí)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(yáng)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(shí)，該星球表面的“赤道”上物體對(duì)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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