举重运动员在抓举比赛中为了减小杠铃上升的高度和发力,抓杠铃的两手间要有较大的距离.某运动员成功抓举杠铃时,测得两手臂间的夹角为120°,运动员的质量为75kg,举起的
举重运动员在抓举比赛中为了减小杠铃上升的高度和发力,抓杠铃的两手间要有较大的距离.某运动员成功抓举杠铃时,测得两手臂间的夹角为 120° ,运动员的质量为 75 kg ,举起的杠铃的质量为 125 kg ,如图所示.求该运动员每只手臂对杠铃的作用力的大小. ( 取 g = 10 m /s 2 )
答案: 1250 N 解析:由手臂的肌肉、骨骼构造以及平时的用力习惯可知,伸直的手臂主要沿手臂方向发力.取手腕、手掌为研究对象,握杠的手掌对杠有竖直向上的弹力和沿杠向外的静摩擦力,其合力沿手臂方向,如图乙所示.
图乙
手臂对杠铃的作用力的方向沿手臂的方向,设该作用力的大小为 F ,则杠铃的受力情况如图丙所示
图丙
由平衡条件得:
2 F cos 60° = mg
解得: F = 1250 N .
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