Question

“10m跳台跳水”是奥运会中我国的一个优势项目．某跳水运动员竖直向上起跳时她的重心离跳台台面的高度约为0.9m，当她下降到手触及水面时她的重心离水面距离也约为0.9m．若该运动员从跳离跳台到手触水经历的时间为2s，不计空气阻力，g取10m/s²．求
（1）运动员从起跳至落水过程的位移？
（2）运动员起跳速度的大小？

Answer 1

解：根据题意，运动员从起跳至落水过程中，以重心为研究对象，运动员的位移刚好为10m．
已知运动员跳水过程可视为竖直上抛运动，取向上为正方向，已知加速度为a=-g，位移x=-10m，时间t=2s，根据竖直上抛运动的位移时间关系
x=可得运动员的初速度：==5m/s．
答：（1）运动员从起跳至落水过程的位移为10m
（2）运动起跳的速度大小为5m/s．
分析：运动员重心从离跳台0.9m，落水时重心离水面距离也为0.9m，跳台高度为10m，所以运动员从起跳至落水过程的位移刚好为10．运动员起跳至落水过程可视为竖直上抛过程，已知运动员在此过程中的加速度、时间和位移，求运动员的初速度，根据运动学公式位移和时间关系直接求解即可．
点评：运动员从起跳至落水过程中可以运动员的重心为研究对象，事实也就是运动起跳至手触及水面时的位移，再根据运动员做竖直上抛运动，已知运动员的位移、加速度、和时间根据位移时间关系求出运动员的初速度即可．