Question

3．今年8月，举世瞩目的奥林匹克运动会将在北京举行．广西是“举重之乡”，广西举重运动员曾多次在各种国际大赛中获得金牌，相信今年奥运会广西举重运动员也将会有不俗表现．“抓举”是举重的一个项目，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，照片表示了其中的几个状态．已知杠铃质量m=150kg，运动员从发力到支撑历时t=0.8s，这个过程杠铃上升高度h=0.6m，若将运动员发力时的作用力简化成竖直向上的恒力F，取g=10m/s²，则在该过程中：
（1）杠铃做什么运动？
（2）恒力F有多大？

Answer 1

分析 杠铃先做匀加速运动，然后做竖直上抛运动．根据牛顿第二定律，结合运动学公式求出恒力F的大小．

解答 解：杠铃先做匀加速运动，后做竖直上抛运动  
从发力到支撑，设最大速度为v_m，则  $h=\frac{{0+{v_m}}}{2}•t$，
匀加速阶段：F-mg=ma，
 v_m=a（t-t'）
竖直上抛阶段：v_m=g•t'
代入数据可求出：恒力F=1846.2 N  
答：（1）杠铃先做匀加速运动，后做竖直上抛运动
（2）恒力F的大小为1846.2N．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，难度不大．