体育课上的学生正在玩硬币选择游戏。如图,直线跑道上有A、B、C三个点,它们的位置坐标分别为xA=0和X。
(1)设A组学生捡起一枚硬币的加速时间为t1,减速时间为t1。
xAB=12at?21+12at?21
AB过程中最大速度VM = at 1 < 10m/s。
所以检查第一枚硬币的过程是:先加速后减速。
捡起一枚硬币的最短时间是t1=8s。
(2)B组学生捡起第一枚硬币的过程与a组学生相同。
设B组学生从B点到C点的加速时间为t2,从题目开始的减速时间为t2。
xBC=12at?22+12at?22
解决方法是t2=34s。
BC期间最大速度VM = at2 > 10米/秒。
所以检查第二枚硬币的过程是:先加速,再匀速减速,将加速时间设为t3,匀速时间设为t4。
a12t3=10m/s
t3=10s
加速运动位移:x1=v2?2a
减速运动的位移:x2=v2?2a
匀速运动的位移:x3=xBC-x1-x2。
匀速运动时间t4=x3vm0
t4=1.8s
那么学生B捡两个硬币的总时间是t=t1+t3+t4。
替代数据:t = 19.8s
答案:(1)一个学生从A到B捡起一枚硬币的最短时间是8s。
(2)学生B从A经B到C捡起两枚硬币的最短时间是19.8s