舉重運(yùn)動(dòng)是力量和技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目,就“抓舉”而言,其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等六個(gè)步驟,如圖所示照片表示了其中的幾個(gè)狀態(tài).現(xiàn)測(cè)得輪子在照片中的直徑為1.0cm.已知運(yùn)動(dòng)員所舉杠鈴是直徑45cm,質(zhì)量為150kg.運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐歷時(shí)0.8s,試估測(cè)該過程中杠鈴被舉起的高度,估算這個(gè)過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度;若將運(yùn)動(dòng)員發(fā)力時(shí)的作用力簡(jiǎn)化成恒力,則該恒力有多大?
分析:運(yùn)動(dòng)員發(fā)力到支撐的過程,杠鈴先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律求出恒力的大。
解答:解:根據(jù)輪子的實(shí)際直徑0.45m和它在照片中的直徑1.0cm,可以推算出照片縮小的比例.在照片上用尺量出從發(fā)力到支撐,杠鈴上升的距離h′=1.3cm,
按此比例可算出實(shí)際上升的高度h=0.59m.
設(shè)杠鈴在上升過程中最大速度為vm,有h=
vm
2
t
,得vm=
2h
t
=1.48m/s

減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)為t2=
vm
g
=0.15s

加速運(yùn)動(dòng)的位移:s1=
vm
2
(t-t2)=0.48m

vm2=2as1,解得a=2.28m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=ma
解得F=1842N.
答:該恒力的大小為1842N.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵理清杠鈴的運(yùn)動(dòng)過程,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

舉重運(yùn)動(dòng)是力量和技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目,就“抓”舉而言,其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備、提杠發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等動(dòng)作,如圖所示表示了其中的幾個(gè)狀態(tài).在“提杠發(fā)力”階段,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加恒力作用,使杠鈴豎直向上加速運(yùn)動(dòng);“下蹲支撐”階段,運(yùn)動(dòng)員不再用力,杠鈴繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)員處于“下蹲支撐”處時(shí),杠鈴的速度恰好為零.為了研究方便,可將“提杠發(fā)力”、“下蹲支撐”兩個(gè)動(dòng)作簡(jiǎn)化為勻變速運(yùn)動(dòng)過程來處理.已知運(yùn)動(dòng)員從開始“提杠發(fā)力”到“下蹲支撐”處的整個(gè)過程歷時(shí)0.8s,杠鈴總共升高0.6m.
(1)求杠鈴獲得的最大速度.
(2)若杠鈴的質(zhì)量為150kg,求運(yùn)動(dòng)員提杠發(fā)力時(shí)對(duì)杠鈴施加的作用力大。 (g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

舉重運(yùn)動(dòng)是力量和技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目.就“抓舉”而言,其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等六個(gè)步驟,如圖所示照片表示了其中的幾個(gè)狀態(tài).現(xiàn)測(cè)得輪子在照片中的直徑為1.0cm.已知運(yùn)動(dòng)員所舉杠鈴的直徑是60cm,質(zhì)量為150kg,運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐歷時(shí)0.8s,試估測(cè)該過程中杠鈴被舉起的高度,估算這個(gè)過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度;若將運(yùn)動(dòng)員發(fā)力時(shí)的作用力簡(jiǎn)化成恒力,則該恒力有多大?(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

舉重運(yùn)動(dòng)是力量和技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目.就“抓舉”而言,其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴六個(gè)步驟,如圖所示,照片表示了其中的幾個(gè)狀態(tài).現(xiàn)測(cè)得輪子在照片中的直徑為1.0cm,在照片上用尺量出從發(fā)力到支撐,杠鈴上升的距離為1.6cm.已知運(yùn)動(dòng)員所舉杠鈴的直徑是45cm,質(zhì)量為150kg,運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐歷時(shí)0.8s,試估算這個(gè)過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度;若將運(yùn)動(dòng)員發(fā)力時(shí)的作用力簡(jiǎn)化成恒力,則該恒力有多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

舉重運(yùn)動(dòng)是力量和技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目,就“抓”舉而言,其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備、提杠發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等動(dòng)作,如圖所示表示了其中的幾個(gè)狀態(tài).在“提杠發(fā)力”階段,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加恒力作用,使杠鈴豎直向上加速運(yùn)動(dòng);“下蹲支撐”階段,運(yùn)動(dòng)員不再用力,杠鈴繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)員處于“下蹲支撐”處時(shí),杠鈴的速度恰好為零.

(1)為了研究方便,可將“提杠發(fā)力”、“下蹲支撐”兩個(gè)動(dòng)作簡(jiǎn)化為較為簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)過程來處理,請(qǐng)定性畫出相應(yīng)的速度-時(shí)間圖象.
(2)已知運(yùn)動(dòng)員從開始“提杠發(fā)力”到“下蹲支撐”處的整個(gè)過程歷時(shí)0.8s,杠鈴總共升高0.6m,求杠鈴獲得的最大速度.
(3)若杠鈴的質(zhì)量為150kg,求運(yùn)動(dòng)員提杠發(fā)力時(shí)對(duì)杠鈴施加的作用力大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案