1、题型2体育赛事中的追及问题研透高考 明确方向3.接力赛在平直跑道上甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲、乙经短距离加速后能保持9m/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x013.5m处做了标记,并以v9m/s的速度跑到此标记处,同时向乙发出起跑口令(忽略口令传到乙所需的时间及乙的反应时间),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的速度相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L20m.求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度大小a;(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离x.
2、答案(1)3m/s2(2)6.5m解析根据题意画出运动草图,如图所示.(1)在甲发出口令后,乙做加速度大小为a的匀加速直线运动,经过时间t,速度达到v9m/s,乙的位移设为x乙,甲的位移设为x甲,则有tva,x乙12at2,x甲vt,x甲x乙x0联立以上各式可得a3m/s2(2)从开始起跑到完成交接棒这一过程,乙在接力区的位移x乙v22a13.5m所以在完成交接棒时,乙离接力区末端的距离xLx乙6.5m.命题拓展命题条件不变,设置开放性问题(1)图像表征可以使运动情境更直观,请用vt图像表示这段运动过程.(2)若乙的最大加速度为4m/s2,最大速度仍为9m/s,能否优化上面甲、乙二人的交接棒过程的设计以使他们的成绩提高?如果能,请计算总成绩能提高多少秒;如果不能,请说明理由.答案(1)如图所示(2)见解析解析(1)从乙起跑到被甲追上的vt图像如图所示.(2)由题意可知,对于训练全程,甲、乙两人相互配合,除了甲的加速阶段外,其余阶段“接力棒”均做速度为9m/s的匀速运动,中间无减速.故不能通过优化交接棒过程以提高成绩.