Question

跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面10米高的平臺上躍起，重心位于從手到腳全長的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45米達(dá)到最高點(diǎn)，從離開跳臺到手觸水面，他可用干完成空中動(dòng)作的時(shí)間是多少？

Answer 1

分析：將整個(gè)過程分為上升過程和下降過程進(jìn)行求解，上升做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求出上升的時(shí)間，下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，求出自由落體的時(shí)間，兩個(gè)時(shí)間之和為運(yùn)動(dòng)員在空中完成動(dòng)作的時(shí)間．

解答：解：將人跳水的過程可以看做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，把運(yùn)動(dòng)員看做全部的質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)．重心上升的高度為h₁=0.45m，則下降的豎直高度為h₂=10.45m
由自由落體的位移公式
h=

1

2

gt²得：
上升的時(shí)間t₁=

2h1 g

=0.3s
下降的時(shí)間t₂=

2h2 g

=

2×10.45 10

≈1.4s．
所以，運(yùn)動(dòng)員可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間為t=t₁+t₂=1.7s
答：他可用干完成空中動(dòng)作的時(shí)間是1.7s

點(diǎn)評：本題將豎直上拋運(yùn)動(dòng)分解為上升過程和下降過程進(jìn)行求解．因?yàn)樵谡麄�(gè)過程中加速度保持不變，整個(gè)過程做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，本題也可以采取運(yùn)動(dòng)學(xué)公式對整個(gè)過程求解，注意矢量的方向．