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体育老师带领学生做了一个游戏,在直线跑道上距离出发点32m、100m的处分别放有1枚硬币,游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来(捡硬币时,人的速度为0),看谁用的时间最短。已知某

网友投稿  2022-08-28 00:00:00  零零社区

◎ 题目

体育老师带领学生做了一个游戏,在直线跑道上距离出发点32 m、100 m的处分别放有1枚硬币,游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来(捡硬币时,人的速度为0),看谁用的时间最短。已知某同学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为2m/s2,运动的最大速度不超过10 m/s。求该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间。

◎ 答案

19.8s

◎ 解析


试题分析: 由题意分析,该同学在运动过程中,平均速度越大时间最短。可能先加速,再减速。因为最大速度为10m/s,也可能先加速,再匀速最后减速。
设经过时间t1捡第一枚硬币:由运动学公式x1=
得:,解得:s
此过程中的最大速度v1=a=8m/s<10m/s,
所以捡第一枚硬币的过程中,先加速,再减速用时最短。
设再经过时间t2捡第二枚硬币,解得:s
加速最大速度v2=a=m/s>10m/s
所以捡第二枚硬币时,应先加速,再匀速最后减速。
设加速减速的总时间为t3,匀速的时间t4
v=a=10m/s,所以 
, t4=1.8s  
t=t1+t3+t4=19.8s

◎ 知识点

    专家分析,试题“体育老师带领学生做了一个游戏,在直线跑道上距离出发点32m、100m的处分别放有1枚硬币,游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来(捡硬币时,人的速度为0),看谁用的时间最短。已知某…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  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。



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