题目内容

举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓举”而言，其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤，如图所示照片表示了其中的几个状态．现测得轮子在照片中的直径为1.0cm．已知运动员所举杠铃是直径45cm，质量为150kg．运动员从发力到支撑历时0.8s，试估测该过程中杠铃被举起的高度，估算这个过程中杠铃向上运动的最大速度；若将运动员发力时的作用力简化成恒力，则该恒力有多大？
分析：运动员发力到支撑的过程，杠铃先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，结合运动学公式和牛顿第二定律求出恒力的大小．
解答：解：根据轮子的实际直径0.45m和它在照片中的直径1.0cm，可以推算出照片缩小的比例．在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离h′=1.3cm，
按此比例可算出实际上升的高度h=0.59m．
设杠铃在上升过程中最大速度为vm，有h=
vm
2
t，得vm=
2h
t
=1.48m/s．
减速运动的时间应为t2=
vm
g
=0.15s
加速运动的位移：s1=
vm
2
(t-t2)=0.48m
又vm2=2as1，解得a=2.28m/s2．
根据牛顿第二定律得，F-mg=ma
解得F=1842N．
答：该恒力的大小为1842N．
点评：解决本题的关键理清杠铃的运动过程，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
练习册系列答案
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举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态．在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动；“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零．为了研究方便，可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个动作简化为匀变速运动过程来处理．已知运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s，杠铃总共升高0.6m．
（1）求杠铃获得的最大速度．
（2）若杠铃的质量为150kg，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小． （g取10m/s2）
举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目．就“抓举”而言，其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤，如图所示照片表示了其中的几个状态．现测得轮子在照片中的直径为1.0cm．已知运动员所举杠铃的直径是60cm，质量为150kg，运动员从发力到支撑历时0.8s，试估测该过程中杠铃被举起的高度，估算这个过程中杠铃向上运动的最大速度；若将运动员发力时的作用力简化成恒力，则该恒力有多大？（g取10m/s2）
举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目．就“抓举”而言，其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃六个步骤，如图所示，照片表示了其中的几个状态．现测得轮子在照片中的直径为1.0cm，在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离为1.6cm．已知运动员所举杠铃的直径是45cm，质量为150kg，运动员从发力到支撑历时0.8s，试估算这个过程中杠铃向上运动的最大速度；若将运动员发力时的作用力简化成恒力，则该恒力有多大？
举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态．在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动；“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零．

（1）为了研究方便，可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个动作简化为较为简单的运动过程来处理，请定性画出相应的速度-时间图象．
（2）已知运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s，杠铃总共升高0.6m，求杠铃获得的最大速度．
（3）若杠铃的质量为150kg，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小．

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