足球比赛中,有时采用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近传中,某足球场长100m、宽75m,如图所示。攻方前锋在边线中点处将足球沿边线向前踢出,足球被踢出后在球场上的运动可视为初速度大小v1=10m/s、加速度大小a1=2m/s2的匀减速直线运动。不考虑守方队员的拦截。
(1)求从足球被踢出到停下,足球的位移大小;
(2)若在足球被踢出的同时,该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球,其启动过程可视为初速度为零、加速度大小a2=1.6m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度v2=8m/s,求前锋队员追上足球的最短时间;
(3)若该前锋队员追上足球后将足球沿边线再次向前踢出,足球的运动仍视为加速度大小a1=2m/s2的匀减速直线运动。与此同时,由于体力的原因,该前锋队员以大小v3=5m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球,结果该前锋队员恰能在底线追上足球,求足球再次被踢出时的速度大小。
小轿车在平直公路上从静止开始做加速度大小a1=3m/s2的匀加速直线运动,启动后经时间t1=10s关闭发动机,小斩车做加速度大小a2=2m/s2的匀减速直线运动。求
(1)小轿车运动中的最大速度m和做加速运动的位移大小x1;
(2)小轿车启动后在时间t2=30s内的平均速度大小。
为了在校运会上取得好成绩,小壮在半径为R的圆形跑道上进行长跑训练。已知他在该跑道上跑完半圈的时间为t,跑完一圈的时间为,求:
(1)小壮跑完半圈的平均速度大小;
(2)小壮跑完一圈的平均速度大小和路程。
短跑比赛的起跑非常关键,很多运动员就是靠超强的爆发力先发制人。校运会百米赛跑中,甲同学的起跑加速度大小a1=10m/s2,加速时间t1=1.62s后达到最大速度;乙同学与甲同学同时起跑,乙同学的起跑加速度大小a2=9m/s2,最大速度和甲同学达到的最大速度相同。已知两同学加速跑阶段均做匀加速直线运动。求甲、乙两同学加速到最大速度的时间差△t。
在“研究匀变速直线运动”的实验中,小车拖着纸带做匀加速直线运动,打出的一条纸带如图所示,A、B、C、D是纸带上的四个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点未画出。打点计时器所接交流电源的频率为50Hz。
(1)A、D两点中先打出的是___________(选填“A”或“D”)点
(2)A、B两点间的距离为___________cm。
(3)打点计时器打B点时小车的速度大小为___________m/s,打C点时小车的速度大小为___________m/s。(结果均保留两位有效数字)
(4)根据(3)中结果,可得小车运动的加速度大小为___________m/s2(结果保留两位有效数字)。
“用光电门研究物体的运动”的实验中,气垫导轨上的滑块通过光电门时,滑块上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间,测得遮光条的宽度,滑块通过光电门时的瞬时速度大小可近似为遮光条的宽度与遮光时间的比值。
(1)若某次实验记录的时间为t,测得遮光条的宽度为d,则此次实验中滑块通过光电门时的瞬时速度大小可表示为v=___________(用对应物理量的符号表示)
(2)为使(1)中结果更接近滑块通过光电门时的瞬时速度,下列措施可行的是_____(填选项前的字母)。
A.换用宽度更宽的遮光条
B.换用宽度更窄的遮光条
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.减小气垫导轨与水平面的夹角