第29屆奧林匹克運動會即將在北京舉辦,解答下列與奧運會有關(guān)的物理學問題:(取重力加速度g=10m/s2 )
(1)舉重運動員在抓舉比賽中,為了減少杠鈴上升的高度和發(fā)力,抓杠鈴的兩手間要有較大距離.某運動員成功抓舉杠鈴時,測得兩手臂間的夾角為120度,運動員質(zhì)量75kg,舉起的杠鈴為125kg,示意如圖甲,求該運動員每只手臂對杠鈴的作用力大小.
(2)如圖乙所示,女排比賽時,排球場總長為18m,設球網(wǎng)高度為2m,運動員站在網(wǎng)前3m處正對球網(wǎng)跳起將球水平擊出.當擊球點的高度為何值時,球恰好既觸網(wǎng)又壓底線?
精英家教網(wǎng)
分析:(1)以杠鈴為研究對象,分析受力情況,作出力圖,根據(jù)平衡條件求出運動員兩臂對杠鈴的作用力.
(2)網(wǎng)球做的是平拋運動,平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動,和豎直方向上的自由落體運動,分別根據(jù)勻速直線運動和自由落體運動的運動規(guī)律列方程求解即可.
解答:解:(1)以杠鈴為研究對象,分析受力情況:重力mg和運動員兩臂對杠鈴的作用力F1和F2,作出力圖如圖.根據(jù)平衡條件得精英家教網(wǎng)
   2Fcos60°=mg
得到:F=mg=1250N
(2)設擊球點高度為h時,球恰好既觸網(wǎng)又壓線,此時球速度為V,球恰好觸網(wǎng),則有
   h-h0=
1
2
gt2

   t1=
3
v

則有:h-2=
1
2
×10×
32
v2

球恰好壓線:h=
1
2
gt22
  
           t2=
12
v

則有:h=
1
2
×10×
122
v2

聯(lián)立解得:h═2.13m
答:
(1)該運動員每只手臂對杠鈴的作用力大小為1250N.
(2)當擊球點的高度為2.13m時,球恰好既觸網(wǎng)又壓底線.
點評:本題第1問用質(zhì)點代替杠鈴,對實際物體進行簡化,方便研究.對于物體的平衡問題,關(guān)鍵是分析受力情況.第2問就是對平拋運動規(guī)律的考查,平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動,和豎直方向上的自由落體運動來求解.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

2008年8月8日第29屆奧林匹克運動會在北京舉行.奧運項目中的跳水運動是一項難度很大又極具觀賞性的運動,我國運動員多次在國際跳水賽上摘金奪銀,被譽為跳水“夢之隊”.如圖所示,是一位跳水運動員從10m跳臺做“反身翻騰二周半”動作時頭部的運動軌跡,最后運動員沿豎直方向以速度v入水.
(1)在整個過程中,在圖上標出頭部的速度方向與入水時速度v的方向相反的位置并標出速度方向.
(2)當運動員到達最高位置時,重心離跳臺臺面的高度估計為1m,當運動員下降到手觸及水面時要伸直雙臂做壓水花的動作,這時運動員的重心離水面也是1m.從最高點到手觸及水面的過程中其重心可以看作是自由落體運動,運動員從最高點到手觸及水面的過程中在空中完成一系列動作可利用的時間為多長?入水時的速度為多大?

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(08年江西兩校聯(lián)考)(12分)2008年在北京舉行的第29屆奧林匹克運動會的3m板跳水比賽中,體重為50Kg的跳水運動員其運動過程可簡化為:運動員走上跳板,舉雙臂直體,此時其重心位于從手到腳全長的中點,此全長為h =2.00m,跳板被壓縮到最低點C,運動員直體從B點躍起后重心升高到最高點A,然后運動員做自由落體運動,入水時身體豎直,手先入水(在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計,已知h1= 1.20m ,h2= 0.5m,g =10m/s),如圖所示,求:

(1)運動員入水前速度大小?    

(2)跳板被壓縮到最低點C點時具有的彈性勢能?假設從C到B的過程中,運動員獲得的機械能為跳板最大彈性勢能的0.8倍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

第29屆奧林匹克運動會于2008年8月8日至8月24日在中華人民共和國首都北京舉行.奧運會中的投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標槍等體育比賽項目都是把物體斜向上拋出的運動,如圖所示,這些物體從被拋出到落地的過程中(  )

A.物體的機械能先減小后增大

B.物體的機械能先增大后減小

C.物體的動能先增大后減小,重力勢能先減小后增大

D.物體的動能先減小后增大,重力勢能先增大后減小

 

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科目:高中物理 來源:2012屆度山東省高三12月物理卷 題型:選擇題

第29屆奧林匹克運動會于2008年8月8日至8月24日在中華人民共和國首都北京舉行.奧運會中的投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標槍等體育比賽項目都是把物體斜向上拋出的運動,如圖所示,這些物體從被拋出到落地的過程中(  )

A.物體的機械能先減小后增大

B.物體的機械能先增大后減小

C.物體的動能先增大后減小,重力勢能先減小后增大

D.物體的動能先減小后增大,重力勢能先增大后減小

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(6分)2008年8月8日第29屆奧林匹克運動會將在北京舉行。奧運項目中的跳水運動是一項難度很大又極具觀賞性的運動,我國運動員多次在國際跳水賽上摘金奪銀,被譽為跳水“夢之隊”。如圖所示,是一位跳水運動員從10m跳臺做“反身翻騰二周半”動作時頭部的運動軌跡,最后運動員沿豎直方向以速度v入水。

    (1)在整個過程中,在圖上標出頭部的速度方向與入水時速度v的方向相反的位置并標出速度方向。

    (2)當運動員到達最高位置時,重心離跳臺臺面的高度估計為1m,當運動員下降到手觸及水面時要伸直雙臂做壓水花的動作,這時運動員的重心離水面也是1m。從最高點到手觸及水面的過程中其重心可以看作是自由落體運動,運動員從最高點到手觸及水面的過程中在空中完成一系列動作可利用的時間為多長?入水時的速度為多大?

 

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