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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、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步聚.如图所示表示了其中的几个状态.在“发力
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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、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步聚.如图所示表示了其中的几个状态.在“发力”阶段,运动员对杠铃施加的力可简化为竖直向上的恒力,使杠铃竖直向上加速运动;然后运动员停止发力,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.从运动员开始“发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s,杠铃升高0.6m,该杠铃的质量为150kg.(g取10m/s2)求:
(1)杠铃运动过程中的最大速度大小?加速时的加速度大小?
(2)运动员发力时,对杠铃的作用力大小.
(1)杠铃运动过程中的最大速度大小?加速时的加速度大小?
(2)运动员发力时,对杠铃的作用力大小.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据匀变速直线运动的平均速度推论知:h=
t1+
t2=
t,
解得最大速度为:vm=
=
m/s=1.5m/s,
杠铃匀减速运动的时间为:t2=
=
s=0.15s,
则加速运动的加速度为:a=
=
=2.3m/s2.
(2)根据牛顿第二定律得:F-mg=ma
解得:F=mg+ma=150×(2.3+10)N=1845N.
答:(1)杠铃运动过程中的最大速度大小为1.5m/s,加速时的加速度大小为2.3m/s2.
(2)运动员发力时,对杠铃的作用力大小为1845N.
vm |
2 |
vm |
2 |
vm |
2 |
解得最大速度为:vm=
2h |
t |
2×0.6 |
0.8 |
杠铃匀减速运动的时间为:t2=
vm |
g |
1.5 |
10 |
则加速运动的加速度为:a=
vm |
t−t2 |
1.5 |
0.8−0.15 |
(2)根据牛顿第二定律得:F-mg=ma
解得:F=mg+ma=150×(2.3+10)N=1845N.
答:(1)杠铃运动过程中的最大速度大小为1.5m/s,加速时的加速度大小为2.3m/s2.
(2)运动员发力时,对杠铃的作用力大小为1845N.
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