在北京奥运会上,一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m达到最高点,落水时身体竖直,手

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在北京奥运会上,一跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45 m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水,从离开平台到手接触水面,运动员可以用于完成动作的时间为多长?在此过程中,运动员水平方向的运动忽略不计,运动员可视作全部质量集中在重心的一个质点,取g=10 m/s2.

◎ 答案

1.7 s

◎ 解析

如图所示,从平台跃起,到手接触水面,运动员重心的高度变化为h=10 m
解法1:将整个过程分上升和下降两个阶段考虑,设运动员跃起的初速度为v0,则=H
v0= m/s=3 m/s
故上升时间为:t1==0.3 s
设运动员从最高点到手接触水面所用时间为t2,则:
=h+H
t2= s=1.4 s
故用于完成动作的时间t为t=t1+t2=1.7 s
综上所述,本题正确的答案为1.7 s
解法2:运动员的整个运动过程为竖直上抛运动,设总时间为t,由于运动员入水时位于跃起位置下方10 m处,故该过程中位移为x=-h,即:
x=v0t-gt2=-h
其中v0=3 m/s
代入数据得:5t2-t-10=0
t= s=1.7 s(另一根舍去)

◎ 知识点

    专家分析,试题“在北京奥运会上,一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m达到最高点,落水时身体竖直,手…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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