世界短跑名将博尔特百米的最大速度可达到12m/s,他的百米运动可简化为以某一加速度匀加速运动达到最大速度后,以最大速度匀速跑完全程,如果某次训练中要求博尔特百米成绩在10秒以内,求他匀加速运动的加速度至少为多大?

问题描述:

世界短跑名将博尔特百米的最大速度可达到12m/s,他的百米运动可简化为以某一加速度匀加速运动达到最大速度后,以最大速度匀速跑完全程,如果某次训练中要求博尔特百米成绩在10秒以内,求他匀加速运动的加速度至少为多大?

设博尔特加速的时间为t,加速度至少为a,最大速度为v,
则有 

v
2
t+v(10-t)=100
解得,t=
10
3
s

由v=at得
解得a=3.6 m/s2
答:他匀加速运动的加速度至少是3.6 m/s2
答案解析:由题可知,博尔特先做匀加速运动,达到最大速度后做匀速运动,匀速运动的速度等于匀加速运动的末速度,根据位移公式列式,求出匀加速运动的时间,再由速度公式求解加速度.
考试点:匀变速直线运动的速度与时间的关系.

知识点:本题是两个运动过程,抓住两个过程之间速度的联系,运用运动学公式即可求得加速度.