Question

“10m跳臺(tái)跳水”是奧運(yùn)會(huì)中我國(guó)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目．某跳水運(yùn)動(dòng)員豎直向上起跳時(shí)她的重心離跳臺(tái)臺(tái)面的高度約為0.9m，當(dāng)她下降到手觸及水面時(shí)她的重心離水面距離也約為0.9m．若該運(yùn)動(dòng)員從跳離跳臺(tái)到手觸水經(jīng)歷的時(shí)間為2s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s²．求
（1）運(yùn)動(dòng)員從起跳至落水過(guò)程的位移？
（2）運(yùn)動(dòng)員起跳速度的大小？

Answer 1

分析：運(yùn)動(dòng)員重心從離跳臺(tái)0.9m，落水時(shí)重心離水面距離也為0.9m，跳臺(tái)高度為10m，所以運(yùn)動(dòng)員從起跳至落水過(guò)程的位移剛好為10．運(yùn)動(dòng)員起跳至落水過(guò)程可視為豎直上拋過(guò)程，已知運(yùn)動(dòng)員在此過(guò)程中的加速度、時(shí)間和位移，求運(yùn)動(dòng)員的初速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式位移和時(shí)間關(guān)系直接求解即可．

解答：解：根據(jù)題意，運(yùn)動(dòng)員從起跳至落水過(guò)程中，以重心為研究對(duì)象，運(yùn)動(dòng)員的位移剛好為10m．
已知運(yùn)動(dòng)員跳水過(guò)程可視為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，取向上為正方向，已知加速度為a=-g，位移x=-10m，時(shí)間t=2s，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系
x=v0t+

1

2

at2可得運(yùn)動(dòng)員的初速度：v0=

x- 1 2 at2

t

=

-10- 1 2 ×(-10)×22

2

m/s=5m/s．
答：（1）運(yùn)動(dòng)員從起跳至落水過(guò)程的位移為10m
（2）運(yùn)動(dòng)起跳的速度大小為5m/s．

點(diǎn)評(píng)：運(yùn)動(dòng)員從起跳至落水過(guò)程中可以運(yùn)動(dòng)員的重心為研究對(duì)象，事實(shí)也就是運(yùn)動(dòng)起跳至手觸及水面時(shí)的位移，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)員的位移、加速度、和時(shí)間根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)員的初速度即可．