Question

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？

Answer 1

解：杠鈴上升的距離：H=
設(shè)這個(gè)過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度為v，則有：

解得最大速度為：．
則：，
代入數(shù)據(jù)解得：a=2.89m/s²．
根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma
則有：F=mg+ma=1933.5N．
答：這個(gè)過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度為1.8m/s，恒力F為1933.5N．
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�。�
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．