20．牙買加飛人博爾特在田徑短跑項(xiàng)目上取得輝煌成績(jī)，特別是在奧運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)了100m、200m三連冠，2016年8月15日，在里約奧運(yùn)會(huì)男子100m決賽中，他以9.81s的成績(jī)獲得冠軍，假定他在100m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是0.16s，起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1.30s達(dá)到最大速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)，求：
（1）起跑后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度；
（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移大�。ńY(jié)果都保留三位有效數(shù)字）

分析 （1）博爾特的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分兩段，前一段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后一段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式結(jié)合空間關(guān)系即可求出．
（2）由x=vt即可求出．

解答 解：（1）設(shè)博爾特做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2，勻加速運(yùn)動(dòng)間為t1，反應(yīng)時(shí)間為t0，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由題可知由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式有：
$\frac{0+v}{2}•{t}_{1}+v{t}_{2}=100$…①
t0+t1+t2=9.81…②
v=at1…③
聯(lián)立解得：v=11.1m/s  a=8.55m/s2 ，t2=8.36s
（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小為：x=vt2=11.1×8.36=92.8m
答：（1）起跑后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是8.55m/s2；
（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小是92.8m．

點(diǎn)評(píng) 該題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是將博爾特的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分兩段，然后分別列式即可．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動(dòng)．某種彈跳桿的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，一根彈簧套在T型跳桿上，彈簧的下端固定在跳桿的底部，上端固定在一個(gè)套在跳桿上的腳踏板底部．一質(zhì)量為M的小孩站在該種彈跳桿的腳踏板上，當(dāng)他和跳桿處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的壓縮量為x0．從此刻起小孩做了一系列預(yù)備動(dòng)作，使彈簧達(dá)到最大壓縮量3x0，如圖乙（a）所示；此后他開(kāi)始進(jìn)入正式的運(yùn)動(dòng)階段．在正式運(yùn)動(dòng)階段，小孩先保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小孩抓住跳桿，使得他和彈跳桿瞬間達(dá)到共同速度，如圖乙（b）所示；緊接著他保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升到最大高度，如圖乙（c）所示；然后自由下落．跳桿下端觸地（不反彈）的同時(shí)小孩采取動(dòng)作，使彈簧最大壓縮量再次達(dá)到3x0；此后又保持穩(wěn)定姿態(tài)豎直上升，…，重復(fù)上述過(guò)程．小孩運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．已知跳桿的質(zhì)量為m，重力加速度為g．空氣阻力、彈簧和腳踏板的質(zhì)量、以及彈簧和腳踏板與跳桿間的摩擦均可忽略不計(jì)．

（1）在預(yù)備階段，小孩從靜止?fàn)顟B(tài)所在的A點(diǎn)開(kāi)始下降至某點(diǎn)B，后又上升至壓縮量為2x0的C點(diǎn)的過(guò)程，設(shè)彈簧在B點(diǎn)處的壓縮量為xm（2x0＜xm＜3x0），求小孩從A到B再到C的過(guò)程中彈簧彈力做的功W，并說(shuō)明W與xm無(wú)關(guān)；
（2）在整個(gè)預(yù)備動(dòng)作階段，為增加系統(tǒng)（小孩和彈跳桿）的機(jī)械能，求小孩至少需做的功W′；
（3）求正式運(yùn)動(dòng)階段每個(gè)周期內(nèi)，小孩至少需要給系統(tǒng)（小孩和彈跳桿）補(bǔ)充的能量E．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．在交警處理事故時(shí)，通過(guò)監(jiān)控儀器掃描，輸入計(jì)算機(jī)后得到該汽車在水平路面上剎車過(guò)程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為x=16t-2t2（x，t的單位均為國(guó)際單位），則該汽車在路面上留下的剎車痕跡長(zhǎng)度為（　�。�
A．16mB．32mC．48mD．64m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

8．一物體以20/s的速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=10m/s2，那么當(dāng)速度大小變?yōu)?0m/s時(shí)物體所經(jīng)過(guò)的路程可能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．關(guān)于位移和路程的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在直線運(yùn)動(dòng)中，位移就是路程
B．物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，那么通過(guò)的路程等于位移的大小
C．出租車按位移的大小收費(fèi)
D．在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為零，則該物體一定是靜止的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．如圖所示，飛行員跳傘后飛機(jī)上的另一飛行行員（甲）和地面上的人（乙）觀察跳傘飛行員的運(yùn)動(dòng)后，引發(fā)了對(duì)跳傘飛行員運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的爭(zhēng)論，下列說(shuō)法正確的是 （　�。�
A．參考系的選擇只能是相對(duì)于地面靜止的物體
B．他們的爭(zhēng)論是由于選擇的參考系不同而引起的
C．研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不一定要選擇參考系
D．甲乙兩人的說(shuō)法中必有一個(gè)是錯(cuò)誤的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．一質(zhì)點(diǎn)做加速度恒定的運(yùn)動(dòng)，初速度大小為2m/s，3s后末速度大小變?yōu)?m/s，則下列判斷正確的是（　�。�
A．速度變化量的大小可能為2m/sB．速度變化量的大小可能為4m/s
C．加速度大小可能為2m/s2D．加速度大小可能為6m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．如圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形ABCD處在豎直平面內(nèi)，其中AB邊水平、BC邊豎直．一帶電粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q（重力不計(jì)），以水平速度v0從A點(diǎn)射入正方形區(qū)域．為使帶電粒子能從C點(diǎn)射出正方形區(qū)域，可以在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，也可以在D點(diǎn)放入一個(gè)點(diǎn)電荷，則（　�。�
A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，且電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{qL}$
B．若只加豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率為$\sqrt{5}$v0
C．若只在D點(diǎn)放入點(diǎn)電荷，則點(diǎn)電荷應(yīng)帶正電，電荷量為$\frac{m{{v}_{0}}^{2}L}{kq}$
D．只在D點(diǎn)放入點(diǎn)電荷，粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所需時(shí)間為$\frac{πL}{4{v}_{0}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)了國(guó)際單位制（SI），下列屬于國(guó)際單位制規(guī)定的力學(xué)基本物理量的是（　�。�
A．加速度B．速度C．質(zhì)量D．重力

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