举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目,就“抓”举而言,其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作,如图所示表示了其中的几个状态.在“提杠发力”阶

发布时间:2020-08-08 21:02:54

举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目,就“抓”举而言,其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作,如图所示表示了其中的几个状态.在“提杠发力”阶段,运动员对杠铃施加恒力作用,使杠铃竖直向上加速运动;“下蹲支撑”阶段,运动员不再用力,杠铃继续向上运动,当运动员处于“下蹲支撑”处时,杠铃的速度恰好为零.

(1)为了研究方便,可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个动作简化为较为简单的运动过程来处理,请定性画出相应的速度-时间图象.
(2)已知运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s,杠铃总共升高0.6m,求杠铃获得的最大速度.
(3)若杠铃的质量为150kg,求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小.

网友回答

解:(1)由题意,杠铃先匀加速直线运动后匀减速直线运动故图象为

??? (2)设杠铃的最大速度为vm,加速阶段上升的高度为h1,时间为t1;
减速阶段上升的高度为h2,时间为t2,全程高度为H,总时间为t.
图中三角形的面积表示杠铃上升的总高度,为:
可得
(3)下落为自由落体运动
?????? t1=t-t2=0.65s
????? 杠铃加速上升的加速度为:

?由牛顿第二定律得:F-mg=ma
求得:F=m(g+a)=150×(10+2.31)N=1846N
解析分析:根据题意,可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个动作简化为较为简单的匀加速直线运动和匀减速直线运动过程,并画出图象;匀加速直线运动和匀减速直线运动过程的合位移即图象中的面积,求出vm;求出上升过程的加速度,由牛顿第二定律可求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小.

点评:考查了牛顿运动定律,实际问题转化为物理问题的技巧,应用物理规律.
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