“10m跳臺跳水”是奧運會中我國的一個優(yōu)勢項目.某跳水運動員豎直向上起跳時她的重心離跳臺臺面的高度約為0.9m,當(dāng)她下降到手觸及水面時她的重心離水面距離也約為0.9m.若該運動員從跳離跳臺到手觸水經(jīng)歷的時間為2s,不計空氣阻力,g取10m/s2.求
(1)運動員從起跳至落水過程的位移?
(2)運動員起跳速度的大?
解:根據(jù)題意,運動員從起跳至落水過程中,以重心為研究對象,運動員的位移剛好為10m.
已知運動員跳水過程可視為豎直上拋運動,取向上為正方向,已知加速度為a=-g,位移x=-10m,時間t=2s,根據(jù)豎直上拋運動的位移時間關(guān)系
x=
可得運動員的初速度:
=
=5m/s.
答:(1)運動員從起跳至落水過程的位移為10m
(2)運動起跳的速度大小為5m/s.
分析:運動員重心從離跳臺0.9m,落水時重心離水面距離也為0.9m,跳臺高度為10m,所以運動員從起跳至落水過程的位移剛好為10.運動員起跳至落水過程可視為豎直上拋過程,已知運動員在此過程中的加速度、時間和位移,求運動員的初速度,根據(jù)運動學(xué)公式位移和時間關(guān)系直接求解即可.
點評:運動員從起跳至落水過程中可以運動員的重心為研究對象,事實也就是運動起跳至手觸及水面時的位移,再根據(jù)運動員做豎直上拋運動,已知運動員的位移、加速度、和時間根據(jù)位移時間關(guān)系求出運動員的初速度即可.