Question

甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记．在某次练习中，甲在接力区前x₀＝13.5 m处作了标记，  并以v＝9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令．乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒．已知接力区的长度L＝20 m．求：

(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a；

(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．

Answer

(1)3 m/s2 (2)6.5 m     

【解析】设甲从离接力区13.5 m处到赶上乙所用时间为t，乙从开始起跑到被甲追上，跑的路程为x，甲、乙二人所用时间相等．

对甲：＝t

对乙：x＝at2，且v＝at＝9 m/s

由以上各式可解得：a＝3 m/s2 t＝3 s x＝13.5 m

完成交接棒时，乙离接力区末端的距离为

L－x＝20 m－13.5 m＝6.5 m.