Question

(08年白鷺洲中學(xué)期中)（9分）2008年8月9日，中國選手陳燮霞以抓舉95公斤、挺舉117 公斤、總成績212 公斤奪得舉重48公斤金牌。這也是中國代表團(tuán)在第29屆北京奧運(yùn)會(huì)上獲得的首枚金牌。舉重運(yùn)動(dòng)是力量與技巧充分結(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，如下圖所示照片表示了其中幾個(gè)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h₁ =1.3cm，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.g=10m/s²。（從發(fā)力到支撐過程：可簡化為先勻加速上升達(dá)到最大速度，再豎直上拋達(dá)到最高點(diǎn)）試估算：

（１）從發(fā)力到支撐這個(gè)過程中杠鈴實(shí)際上升的高度h=？

（２）從發(fā)力到支撐這個(gè)過程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度？

（３）若將運(yùn)動(dòng)員發(fā)力時(shí)的作用力簡化為恒力，則該恒力有多大？

Answer 1

解析：（1）根據(jù)輪子的實(shí)際直徑0.45m和它在照片中的直徑1.0cm，

 

由比例關(guān)系得：0.45m/1.0cm=h/1.3cm，實(shí)際上升的高度為h=0.59m。 

 

（2）設(shè)杠鈴在該過程中的最大速度為，有    

     

得     =1.48m/s     

                                                           

（3）減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)為    =0.15s

                              

加速運(yùn)動(dòng)的位移：(t－t₂)=0.48m     

                   

又          

                                     

解得       

                                                                    

根據(jù)牛頓第二定律，有      

                          

解得