Question

2012年5月19日，在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中，刘翔采用七步上栏技术，并以12.97s获得冠军，创造了该项目今年世界最好成绩!
（1）如图所示，若体重为74kg的刘翔在比赛前做俯卧撑运动，可以将他视为一个杠杆．他的重心在A点，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少

444

N．（g=10N/kg）
（2）在这次比赛中，刘翔跑完110m的平均速度是

8.48

m/s．（保留两位小数）
（3）若刘翔在跨栏时重心上升了0.3m，则他每跨过一个栏需要克服重力做功

222

J，（g取10N/kg）
（4）比赛结束后，刘翔打篮球放松，刘翔将一个篮球向地面抛去，球被地面弹起落下，又弹起落下，再弹起落下…为了研究球弹起落下的规律，某同学用白纸记录了相邻三次球在地面上留下的球印如图A、B、C所示，观察图示的球印，按时间先后排列球印的
顺序是：

BCA

．你的理由是：

克服摩擦，机械能不断减小，篮球到达地面时动能越来越来越小，转化为的弹性势能越来越小

．

Answer 1

分析：（1）知道刘翔的质量求出重力，知道阻力、阻力臂、动力臂，根据杠杆平衡条件求出地面对刘翔手臂的支持力，根据物体间力的作用是相互的，求出双手对地面的压力．
（2）知道路程和时间，根据速度公式求出速度．
（3）知道重力和重力移动的距离，根据W=Gh求出克服重力做功．
（4）篮球在上升和下降的过程中，克服阻力做功，机械能不断减少，篮球到达地面时的动能不断减小，动能转化为的弹性势能不断减小，篮球的形变不断减小，在地面的印记不断变小．

解答：解：（1）G=mg=74kg×10N/kg=740N，
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，F₁×（0.9+0.6）m=740N×0.9m，∴F₁=444N．
物体间力的作用是相互的，地面给人444N的力，双手对地面的压力是444N．
（2）v=

s

t

=

110m

12.97s

≈8.48m/s．
（3）W=Gh=740N×0.3m=222J．
（4）篮球在上升和下降的过程中，克服阻力做功，机械能不断减少．篮球到达地面时的动能不断减小，动能转化为的弹性势能不断减小，篮球的形变不断减小，在地面的印记不断变小，所以按照时间先后球印是B→C→A．
故答案为：（1）444；（2）8.48；（3）222；（4）克服摩擦，机械能不断减小，篮球到达地面时动能越来越来越小，转化为的弹性势能越来越小．

点评：体育比赛各个项目中都包含了很多的物理知识，例如篮球包含了能的转化、惯性、力改变物体的运动状态、做功等；跳高包含了能的转化、力的作用是相互的、做功等等．关注每个比赛项目，和物理联系起来，达到学以致用的目的．