题目内容
2008年8月9日，中国选手陈燮霞以抓举95公斤、挺举117 公斤、总成绩212 公斤夺得举重48公斤金牌．这也是中国代表团在第29届北京奥运会上获得的首枚金牌．举重运动是力量与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，如下图所示照片表示了其中几个状态，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h1=1.3cm，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．g=10m/s2．（从发力到支撑过程：可简化为先匀加速上升达到最大速度，再竖直上抛达到最高点）试估算
（1）从发力到支撑这个过程中杠铃实际上升的高度h=？
（2）从发力到支撑这个过程中杠铃向上运动的最大速度？
（3）若将运动员发力时的作用力简化为恒力，则该恒力有多大？
分析：（1）由已知条件利用照片中的比例关系可得出实际上升的高度；
（2）由平均速度公式可利用位移关系求出最大速度；
（3）由运动学公式可求得加速度，再由年顿第二定律可求得恒力的大小．
（2）由平均速度公式可利用位移关系求出最大速度；
（3）由运动学公式可求得加速度，再由年顿第二定律可求得恒力的大小．
解答：解：（1）根据轮子的实际直径0.45m和它在照片中的直径1.0cm，
由比例关系得：
=
，
实际上升的高度为h=0.59m．
（2）设杠铃在该过程中的最大速度为vm，有h=
，
得 vm=
=1.48m/s
（3）减速运动的时间应为t2=
=0.15s
加速运动的位移：s1=
（t-t2）=0.48m
又 vm2=2as1
解得 a=2.28m/s2
根据牛顿第二定律，有 F-mg=ma
解得 F=1842N
答：（1）实际上升的高度为0.59m；（2）杠铃上升的最大速度为1.48m/s；（3）恒力的大小为1842N．
由比例关系得：
| 0.45 |
| 1 |
| h |
| 1.3 |
实际上升的高度为h=0.59m．
（2）设杠铃在该过程中的最大速度为vm，有h=
| vmt |
| 2 |
得 vm=
| 2h |
| t |
（3）减速运动的时间应为t2=
| vm |
| g |
加速运动的位移：s1=
| vm |
| 2 |
又 vm2=2as1
解得 a=2.28m/s2
根据牛顿第二定律，有 F-mg=ma
解得 F=1842N
答：（1）实际上升的高度为0.59m；（2）杠铃上升的最大速度为1.48m/s；（3）恒力的大小为1842N．
点评：本题考查学生对物理知识在生活中的应用能力，在解题中要学会从实际情景中构建合理的物理模型的方法．
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