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、放下杠铃等六个步骤，如图所示表示了其中的几个状态．在“发力

Question

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、放下杠铃等六个步骤，如图所示表示了其中的几个状态．在“发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上作匀加速运动；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多大？
（2）加速时的加速度多大？（结果保留两位有效数字）
（3）运动员发力时，对杠铃的作用力大小？

Answer 1

（1）设杠铃在题述过程中的最大速度为v_m，
则有根据匀变速直线运动的平均速度推论知：h=(vm)/(2)

t

1

+(vm)/(2)

t

2

=(vm)/(2)t，
解得最大速度为：

v

m

=(2h)/(t)=(2×0.6)/(0.8)m/s=1.5m/s
（2）杠铃向上匀减速运动的时间为t′=(vm)/(g)=(1.5)/(10)m/s=0.15s
杠铃匀加速a=(vm)/(t-t′)=(1.5)/(0.8-0.15)m/

s

2

=2.3m/

s

2

（2）根据牛顿第二定律有F-mg=ma  
代入数据：F-150×10=150×2.3
 解得F=1845N
答：（1）杠铃运动过程中的最大速度1.5m/s
（2）加速时的加速度2.3m/

s

2

（3）运动员发力时，对杠铃的作用力大小为1845N