Question

16．“10米折返跑”的成績反映了人體的靈敏素質(zhì)．測定時，在平直跑道上，受試者以站立 式起跑姿勢站在起點（終點）線前，聽到起跑的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時．受試者到達折返線處，用手觸摸折返線處的物體（如木箱）后，再轉(zhuǎn)身跑向起點（終點）線，當胸部到達起點（終點）線的垂直面時，測試員停止計時，所用時間即為“10米折返跑”的成績，如圖5所示．設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s²，運動過程中的最大速度為4m/s，快到達折返線處時需減速到零，減速的加速度大小為8m/s²，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．求該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌伲?

Answer 1

分析 運動員向右的運動分加速向右、勻速向右和減速向右過程；向左的運動分為加速和勻速過程，根據(jù)運動學公式計算出各段的時間即可．

解答 解：速度從0加速到4m/s的過程：
運動時間${t}_{1}=\frac{v}{{a}_{1}}=\frac{4}{4}=1s$；        
運動距離${x}_{1}=\frac{{v}^{2}}{2{a}_{1}}=\frac{16}{2×4}=2m$
速度從4m/s減速到0的過程：
運動時間${t}_{2}=\frac{-v}{{a}_{2}}=\frac{-4}{-8}=0.5s$；       
運動距離${x}_{2}=\frac{-{v}^{2}}{2{a}_{2}}=\frac{-16}{2×（-8）}=1m$
跑向木箱所用時間$t={t}_{1}+{t}_{2}+\frac{x-{x}_{1}-{x}_{2}}{v}=3.25s$
返回的時間$t′={t}_{1}+\frac{x-{x}_{1}}{v}=3s$
則受試者“10m折返跑”的成績?yōu)椋簍_總=t+t′=6.25s
答：該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)?.25s．

點評 本題關(guān)鍵要分階段計算出運動員各個階段的運動時間，要能熟練運用運動學公式．