Question

2008年8月9日，中国选手陈燮霞以抓举95公斤、挺举117 公斤、总成绩212 公斤夺得举重48公斤金牌。这也是中国代表团在第29届北京奥运会上获得的首枚金牌。举重运动是力量与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，放下杠铃等六个步骤，如下图所示照片表示了其中几个状态，现测得轮子在照片中的直径为1.0cm，在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离为h₁ =1.3cm，已知运动员所举杠铃的直径是45cm，质量为150kg，运动员从发力到支撑历时0.8s。 g=10m/s²。（从发力到支撑过程：可简化为先匀加速上升达到最大速度，再竖直上抛达到最高点）

试估算：

（１）从发力到支撑这个过程中杠铃实际上升的高度h=？

（２）从发力到支撑这个过程中杠铃向上运动的最大速度？

（３）若将运动员发力时的作用力简化为恒力，则该恒力有多大？

Answer 1

（１）h=0.585m

（２） =1.46m/s

（３） F =1836N

解析:

18. （1）根据轮子的实际直径0.45m和它在照片中的直径1.0cm，

由比例关系得：0.45m/1.0cm=h/1.3cm，实际上升的高度为h=0.585m。 

（2）设杠铃在该过程中的最大速度为，有         

得 =1.46m/s                                                  

（3）减速运动的时间应为                                             

t₂==0.146s

加速运动的位移：                       

又                                                

解得 a=2.23m/s²                                                                       

根据牛顿第二定律，有                                

   解得  F =1836N。