Question

2011年8月韩国大邱世界田径锦标赛中的110米栏决赛中，在倒数第二个栏架和最后一个栏架，罗伯斯两次与刘翔发生了碰撞，最后一次还拉拽了刘翔的手，致使刘翔失去平衡，只排在第三位冲过终点，成绩是13秒27，已知110米栏是由110米的跑道和跑道上面的10个跨栏组成的。男子110米栏栏架高度 1.067米，第一栏距起跑线13.72米。栏间距 9.14米，最后一个栏架距终点线的距离 14.02米 。研究人员对刘翔110米栏全过程进行了研究分析，情况比较复杂，在这里，我们把全过程分为三个直线运动阶段，第一个阶段：从起跑到跑到第一个栏时，速度由零增加到全程运动中的最大速度为9.53m/s，近似认为是匀加速运动；第二阶段：一般认为匀速运动，从第一个栏到第十个栏的时间为8.79s，但是由于罗伯斯干扰，跨过第十个栏时的瞬时速度发生突变，第三阶段：最后的冲刺阶段，以跨过第十个栏时的速度开始匀加速运动，直到以全程的最大速度冲过终点，

（1） 求第一阶段所用时间为多少？
（2） 求第三阶段的加速度和跨过第十个栏时的速度为多少？
（所有结果都保留三位有效数字）

Answer 1

（1）2.88 s（2）-0.959m/s²  8.00m/s

解析试题分析：（1）由运动学公式：
（2）设第三阶段运动时间是t₃
     
由于第三阶段匀加速运动：
   其中x="14.20m"   v=9.53m/s          
解得：       
跨第十个栏的速度v₁₀ 
    
考点：匀变速运动的规律