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）
分析：（1）由题意可知，杠铃先向上做匀加速直线运动，再向上做匀减速直线运动，通过平均速度方法求出杠铃获得的最大速度．
（2）通过运动学公式求出运动员提杠发力时的加速度，再通过牛顿第二定律求出对杠铃施加的作用力大小．
（2）通过运动学公式求出运动员提杠发力时的加速度，再通过牛顿第二定律求出对杠铃施加的作用力大小．
解答：解：（1）设杠铃获得的最大速度为v．
则
t1+
t2=x
解得v=
=
m/s=1.5m/s．
（2）由
+
=0.8s，又知a2=10m/s2．
解得a1=
m/s2．
根据牛顿第二定律得，F-mg=ma1
解得F=mg+ma1=1500+150×
N≈1846N．
答：（1）杠铃获得的最大速度为1.5m/s．
（2）动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小为1846N．
则
| v |
| 2 |
| v |
| 2 |
解得v=
| 2x |
| t |
| 1.2 |
| 0.8 |
（2）由
| v |
| a1 |
| v |
| a2 |
解得a1=
| 30 |
| 13 |
根据牛顿第二定律得，F-mg=ma1
解得F=mg+ma1=1500+150×
| 30 |
| 13 |
答：（1）杠铃获得的最大速度为1.5m/s．
（2）动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小为1846N．
点评：本题综合考查了运动学公式和牛顿第二定律，知道加速度是联系前后的桥梁．以及掌握平均速度的公式
=
．
. |
| v |
| v0+v |
| 2 |
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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？
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？