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．求运动员发力时，对杠铃的作用力大小．（g取10m/s²）

Answer 1

设杠铃在题述过程中的最大速度为v_m，则有：
h=(1)/(2)vmt
解得：
v_m=1.5m/s
杠铃匀减速运动的时间为：
t′=(vm)/(g)=0.15s
杠铃匀加速运动的加速度为：
a=(vm)/(t-t′)=2.3m/s²
根据牛顿第二定律有：
F-mg=ma
解得：
F=1845N
答：运动员发力时，对杠铃的作用力大小为1845N．