Question

【题目】竞走比赛（双脚不能同时离地）中，不犯规的极限速度是多大？

Answer 1

【答案】竞走者相对地面的平均速度的上限为。

【解析】

在地面系中，设地面上运动员的右足在后时，与地面上的左足相距，右足的运动速度为，通过的路程到达左足前处，经时：.

右足落地后，设需要等待时间后才提起左足，取惯性系，相对地面以反向速度运动，在系中，测得该运动员从右足落地到左足离地，经过的时间间隔为，

所以，，，所以，对所有都成立的话，.

同理可得：，.

所以，底面参考系中的平均速度为.

即.

所以，. 即竞走者相对地面的平均速度的上限为.

本题是在考虑相对论运动效应的前提下详细分析竞走运动，在竞走运动过程中，计算竞走者的平均速度时，足在地面上的停留时间是不易被挖掘出来的，即便挖掘出了这一点，要进一步通过与的关系找到也不是一件容易的事. 可见，对运动细节及相互关联稍有疏忽，便会无功而返.

当然，我们也可以简化过程，如令，，这样便能简化运算，且不影响结果.