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、放下杠鈴等六個(gè)步驟，如圖甲所示照片表示了其中的幾個(gè)狀態(tài).現(xiàn)只研究從發(fā)力到支撐這個(gè)過程，測(cè)得輪子在照片中的直徑為0.8 cm，在照片上用尺量出從發(fā)力到支撐杠鈴上升的距離為1.2 cm，已知運(yùn)動(dòng)員所舉杠鈴的直徑=0.32 m，質(zhì)量=120 kg，運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐歷時(shí)=0.6 s，為簡(jiǎn)便起見，可以認(rèn)為在該過程中運(yùn)動(dòng)員作用在杠鈴上的豎直向上的作用力與時(shí)間的關(guān)系，以及在該過程中杠鈴的速度與時(shí)間的關(guān)系分別如圖乙、丙所示.（空氣阻力不計(jì)，取10 m/s²）

?

?

(1)試估算出該過程中杠鈴被舉起的實(shí)際高度；?

(2)簡(jiǎn)要說明杠鈴在該過程中做什么運(yùn)動(dòng)？并估算在該過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度；

(3)求圖象中的的值.

Answer 1

解析：（1）根據(jù)輪子的實(shí)際直徑0.32 m和它在照片中的直徑0.8 cm，可以推算出照片縮小的比例，按此比例可算得實(shí)際上升的高度為=0.48 m.

(2)杠鈴在該過程中先向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)?

設(shè)杠鈴在該過程中的最大速度為,有?

???

得=1.6 m/s.?

（3）減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)為=0.16 s?

加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間=0.44 s?

設(shè)加速運(yùn)動(dòng)的加速度為，則??

得=3.64 m/s²?

又由牛頓第二定律有

?

得=1 637 N.