首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
匀变速直线运动的位移与时间的关系
> 正文
返回
打印
在娱乐节目《幸运向前冲》中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点．现有一套跑步跨栏装置（如图）
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在娱乐节目《幸运向前冲》中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点．现有一套跑步跨栏装置（如图），平台长L
1
=4m，跑步机皮带长L
2
=32m，跑步机上方设置了一个跨栏（不随皮带移动），跨栏到平台末端的距离L
3
=10m，且皮带以v
0
=1m/s的恒定速率转动，一位挑战者在平台起点从静止开始以a
1
=2m/s
2
的加速度通过平台冲上跑步机，之后以a
2
=1m/s
2
的加速度在跑步机上往前冲，在跨栏时不慎跌倒，经过2秒爬起（假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止），然后又保持原来的加速度a
2
在跑步机上顺利通过剩余的路程．求：
（1）挑战者刚冲上跑步机时速度大小．
（2）挑战者从起动到到达跨栏所用的时间．
（3）挑战者通过全程所用的时间．
◎ 答案
（1）根据速度位移公式得，
v
1
2
=2
a
1
L
1
得，
挑战者刚冲上跑步机时的速度：
v
1
=
2
a
1
L
1
=
2×2×4
m/s=4m/s
．
（2）根据
L
3
=
v
1
t
2
+
1
2
a
2
t
2
2
得，
代入数据有：10=
4
t
2
+
1
2
×
t
2
2
解得t
2
=2s．
开始匀加速运动的时间
t
1
=
v
1
a
1
=
4
2
s=2s
，
则挑战者从起动到到达跨栏所用的时间为t′=t
1
+t
2
=4s．
（3）摔倒到爬起的过程中向左运行的位移x
1
=v
0
×2=2m，此时距离最右的位移大小为x′=32-10+2m=24m，
规定向右为正方向，
x′=
-v
0
t
3
+
1
2
a
2
t
3
2
代入数据有：24=-
t
3
+
1
2
×
t
3
2
解得t
3
=8s．
则总时间t=t
1
+t
2
+t
3
+2=14s．
答：（1）挑战者刚冲上跑步机时速度大小为4m/s．
（2）挑战者从起动到到达跨栏所用的时间为4s．
（3）挑战者通过全程所用的时间为14s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在娱乐节目《幸运向前冲》中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点．现有一套跑步跨栏装置（如图）…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/231947.html
十二生肖
十二星座
