舉重運動是力量和技巧充分結合的體育項目，就“抓舉”而言，其技術動作可分為預備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等六個步驟，如圖所示照片表示了其中的幾個狀態(tài)．現(xiàn)測得輪子在照片中的直徑為1.0cm．已知運動員所舉杠鈴是直徑45cm，質量為150kg．運動員從發(fā)力到支撐歷時0.8s，試估測該過程中杠鈴被舉起的高度，估算這個過程中杠鈴向上運動的最大速度；若將運動員發(fā)力時的作用力簡化成恒力，則該恒力有多大？
分析：運動員發(fā)力到支撐的過程，杠鈴先做勻加速直線運動，然后做勻減速直線運動，結合運動學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，
按此比例可算出實際上升的高度h=0.59m．
設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．
減速運動的時間應為t2=
vm
g
=0.15s
加速運動的位移：s1=
vm
2
(t-t2)=0.48m
又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．
點評：解決本題的關鍵理清杠鈴的運動過程，結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

舉重運動是力量和技巧充分結合的體育項目，就“抓”舉而言，其技術動作可分為預備、提杠發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等動作，如圖所示表示了其中的幾個狀態(tài)．在“提杠發(fā)力”階段，運動員對杠鈴施加恒力作用，使杠鈴豎直向上加速運動；“下蹲支撐”階段，運動員不再用力，杠鈴繼續(xù)向上運動，當運動員處于“下蹲支撐”處時，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”兩個動作簡化為勻變速運動過程來處理．已知運動員從開始“提杠發(fā)力”到“下蹲支撐”處的整個過程歷時0.8s，杠鈴總共升高0.6m．
（1）求杠鈴獲得的最大速度．
（2）若杠鈴的質量為150kg，求運動員提杠發(fā)力時對杠鈴施加的作用力大小． （g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

舉重運動是力量和技巧充分結合的體育項目．就“抓舉”而言，其技術動作可分為預備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴六個步驟，如圖所示，照片表示了其中的幾個狀態(tài)．現(xiàn)測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．已知運動員所舉杠鈴的直徑是45cm，質量為150kg，運動員從發(fā)力到支撐歷時0.8s，試估算這個過程中杠鈴向上運動的最大速度；若將運動員發(fā)力時的作用力簡化成恒力，則該恒力有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

舉重運動是力量和技巧充分結合的體育項目，就“抓”舉而言，其技術動作可分為預備、提杠發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等動作，如圖所示表示了其中的幾個狀態(tài)．在“提杠發(fā)力”階段，運動員對杠鈴施加恒力作用，使杠鈴豎直向上加速運動；“下蹲支撐”階段，運動員不再用力，杠鈴繼續(xù)向上運動，當運動員處于“下蹲支撐”處時，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”兩個動作簡化為較為簡單的運動過程來處理，請定性畫出相應的速度-時間圖象．
（2）已知運動員從開始“提杠發(fā)力”到“下蹲支撐”處的整個過程歷時0.8s，杠鈴總共升高0.6m，求杠鈴獲得的最大速度．
（3）若杠鈴的質量為150kg，求運動員提杠發(fā)力時對杠鈴施加的作用力大�。�

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