2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展開第四日角逐.在男子雙人十米臺決賽中,中國組合林躍/火亮優(yōu)勢明顯,最終以總分482.46分成功折桂,幫助中國隊奪得第五枚金牌.如圖甲是林躍/火亮在跳臺上騰空而起的英姿.中國組合林躍/火亮站在距水面10m高的跳臺跳板上的最邊緣端,他們的重心離跳板板面的高度大約為1m,當(dāng)他們騰空躍起后其重心離跳板板面最大高度為2m,下降到手觸及水面時伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作,如圖乙所示,這時他們的重心離水面大約為1m.(g取10m/s2,保留三位有效數(shù)字)
(1)請問運(yùn)動員在空中是依靠什么力來完成各種難度較大動作的?這些力相互作用力對運(yùn)動員的整體運(yùn)動過程有影響嗎?為什么?請試探究性回答;
(2)不計空氣阻力,試估算從躍起到手觸及水面的過程中運(yùn)動員完成一系列動作可利用的時間多長;
(3)忽略運(yùn)動員進(jìn)入水面過程中受力的變化,入水后,運(yùn)動員的重心能下沉到離水面約2.2m處,試估算水對運(yùn)動員的平均阻力約是運(yùn)動員自身重力的幾倍.

【答案】分析:(1)通過肌肉收縮或舒展,產(chǎn)生的內(nèi)力作用,完成各種高難度的動作.由于所有內(nèi)力的合力為零,對運(yùn)動員整體的運(yùn)動沒有影響.
(2)運(yùn)動員在空中的運(yùn)動可等效為豎直上拋運(yùn)動,分為上升和下落兩個過程,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求時間.
(3)運(yùn)動員手觸及水面到她的重心下沉到離水面約2.2m處所經(jīng)歷的位移為s=h3+h4=1m+2.2m=3.3m,手觸及水面時瞬時速度為,對從手觸及水面到重心下沉2.2m的過程中,運(yùn)用動能定理列式,可求出平均阻力,得到與體重的關(guān)系.
解答:解:(1)通過肌肉收縮或舒展,產(chǎn)生的內(nèi)力作用,完成各種高難度的動作.力的作用是相互的,所有內(nèi)力的合力等于零,運(yùn)動員只受重力作用,因此,這些內(nèi)力對運(yùn)動的整體運(yùn)動沒有影響.     ①
(2)運(yùn)動員在空中的運(yùn)動可等效為豎直上拋運(yùn)動.運(yùn)動員從躍起升到最高處,重心升高了h1=1m  ②
這個過程可逆向看做自由落體運(yùn)動,因此此過程歷時    ③
運(yùn)動員從最高處自由下落到手觸及水面的過程中下落的高度為h=h1+h2=11m  ④
這個過程歷時   ⑤
故運(yùn)動員要完成一系列動作可利用的時間為t=t1+t2=1.93s  ⑥
(3)運(yùn)動員手觸及水面到她的重心下沉到離水面約2.2m處所經(jīng)歷的位移為 s=h3+h4=1m+2.2m=3.3m ⑦
手觸及水面時瞬時速度為   ⑧
因此,從手觸及水面到重心下沉2.2m的過程中,由動能定理可得   ⑨
故可得,因此 ⑩
答:
(1)通過肌肉收縮或舒展,產(chǎn)生的內(nèi)力作用,完成各種高難度的動作,所有內(nèi)力的合力為零,對運(yùn)動員整體的運(yùn)動沒有影響.
(2)從躍起到手觸及水面的過程中運(yùn)動員完成一系列動作可利用的時間為1.93s.
(3)水對運(yùn)動員的平均阻力約是運(yùn)動員自身重力的4.33倍.
點(diǎn)評:本題重點(diǎn)考查將實際問題轉(zhuǎn)化為所學(xué)的物理模型,考查豎直上拋運(yùn)動規(guī)律及研究方法,動能定理的應(yīng)用.第3題,也可以將整個過程作為研究對象,由動能定理得:WG+Wf=0-0,故可得,求出
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科目:高中物理 來源: 題型:

2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展開第四日角逐.在男子雙人十米臺決賽中,中國組合林躍/火亮優(yōu)勢明顯,最終以總分482.46分成功折桂,幫助中國隊奪得第五枚金牌.如圖甲是林躍/火亮在跳臺上騰空而起的英姿.中國組合林躍/火亮站在距水面10m高的跳臺跳板上的最邊緣端,他們的重心離跳板板面的高度大約為1m,當(dāng)他們騰空躍起后其重心離跳板板面最大高度為2m,下降到手觸及水面時伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作,如圖乙所示,這時他們的重心離水面大約為1m.(g取10m/s2,保留三位有效數(shù)字)
(1)請問運(yùn)動員在空中是依靠什么力來完成各種難度較大動作的?這些力相互作用力對運(yùn)動員的整體運(yùn)動過程有影響嗎?為什么?請試探究性回答;
(2)不計空氣阻力,試估算從躍起到手觸及水面的過程中運(yùn)動員完成一系列動作可利用的時間多長;
(3)忽略運(yùn)動員進(jìn)入水面過程中受力的變化,入水后,運(yùn)動員的重心能下沉到離水面約2.2m處,試估算水對運(yùn)動員的平均阻力約是運(yùn)動員自身重力的幾倍.
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2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展開第四日角逐。在男子雙人十米臺決賽中,中國組合林躍/火亮優(yōu)勢明顯,最終以總分482.46分成功折桂,幫助中國隊奪得第五枚金牌。如圖甲是林躍/火亮在跳臺上騰空而起的英姿。中國組合林躍/火亮站在距水面10m高的跳臺跳板上的最邊緣端,他們的重心離跳板板面的高度大約為1m,當(dāng)他們騰空躍起后其重心離跳板板面最大高度為2m,下降到手觸及水面時伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作,如圖乙所示,這時他們的重心離水面大約為1m。(g取10m/s2,保留三位有效數(shù)字)

(1)請問運(yùn)動員在空中是依靠什么力來完成各種難度較大動作的?這些力相互作用力對運(yùn)動員的整體運(yùn)動過程有影響嗎?為什么?請試探究性回答;

(2)不計空氣阻力,試估算從躍起到手觸及水面的過程中運(yùn)動員完成一系列動作可利用的時間多長;

(3)忽略運(yùn)動員進(jìn)入水面過程中受力的變化,入水后,運(yùn)動員的重心能下沉到離水面約2.2m處,試估算水對運(yùn)動員的平均阻力約是運(yùn)動員自身重力的幾倍。

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(15分) 2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展開第四日角逐。在男子雙人十米臺決賽中,中國組合林躍/火亮優(yōu)勢明顯,最終以總分482.46分成功折桂,幫助中國隊奪得第五枚金牌。如圖16甲是林躍/火亮在跳臺上騰空而起的英姿。中國組合林躍/火亮站在距水面10m高的跳臺跳板上的最邊緣端,他們的重心離跳板板面的高度大約為1m,當(dāng)他們騰空躍起后其重心離跳板板面最大高度為2m,下降到手觸及水面時伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作,如圖16乙所示,這時他們的重心離水面大約為1m。(g取10m/s2,保留三位有效數(shù)字)

(1)請問運(yùn)動員在空中是依靠什么力來完成各種難度較大動作的?這些力相互作用力對運(yùn)動員的整體運(yùn)動過程有影響嗎?為什么?請試探究性回答;

(2)不計空氣阻力,試估算從躍起到手觸及水面的過程中運(yùn)動員完成一系列動作可利用的時間多長;

(3)忽略運(yùn)動員進(jìn)入水面過程中受力的變化,入水后,運(yùn)動員的重心能下沉到離水面約2.2m處,試估算水對運(yùn)動員的平均阻力約是運(yùn)動員自身重力的幾倍。

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2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展開第四日角逐。在男子雙人十米臺決賽中,中國組合林躍/火亮優(yōu)勢明顯,最終以總分482.46分成功折桂,幫助中國隊奪得第五枚金牌。如圖甲是林躍/火亮在跳臺上騰空而起的英姿。中國組合林躍/火亮站在距水面10m高的跳臺跳板上的最邊緣端,他們的重心離跳板板面的高度大約為1m,當(dāng)他們騰空躍起后其重心離跳板板面最大高度為2m,下降到手觸及水面時伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作,如圖乙所示,這時他們的重心離水面大約為1m。(g取10m/s2,保留三位有效數(shù)字)

(1)請問運(yùn)動員在空中是依靠什么力來完成各種難度較大動作的?這些力相互作用力對運(yùn)動員的整體運(yùn)動過程有影響嗎?為什么?請試探究性回答;

(2)不計空氣阻力,試估算從躍起到手觸及水面的過程中運(yùn)動員完成一系列動作可利用的時間多長;

(3)忽略運(yùn)動員進(jìn)入水面過程中受力的變化,入水后,運(yùn)動員的重心能下沉到離水面約2.2m處,試估算水對運(yùn)動員的平均阻力約是運(yùn)動員自身重力的幾倍。

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