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高中物理
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计算题
1.
(2024高三上·广东期末)
在某次的接力比赛项目中,项目组规划的路线如图所示,半径
的四分之一圆弧
赛道与两条直线赛道分别相切于
和
点,圆弧
为接力区,规定离开接力区的接力无效。甲、乙两运动员在赛道上沿箭头方向训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速率跑完全程,乙从起跑后的切向加速度大小是恒定的。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
的
A
处作了标记,并以
的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的
P
点听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相等时被甲追上,完成交接棒。假设运动员与赛道间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动员(可视为质点)在直道上做直线运动,在弯道上做圆周运动,重力加速度g=10m/s
2
,
π
=3.14,求:
(1) 为确保在弯道上能做圆周运动,允许运动员通过弯道
的最大速率;
(2) 此次练习中乙在接棒前的切向加速度
a
。
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