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我国优秀跳水运动员曾多次获得跳水的世界冠军,为祖国赢得了荣誉。国家队某运动员在一次10m跳台的跳水比赛中,从跳台上跳起到达最高点时,他的重心离跳台台面的高度为1.5m,

一、题文

我国优秀跳水运动员曾多次获得跳水的世界冠军,为祖国赢得了荣誉。国家队某运动员在一次10m跳台的跳水比赛中,从跳台上跳起到达最高点时,他的重心离跳台台面的高度为1.5m,在下落过程中他要做一系列动作,当下落到伸直双臂手触及水面时还要做一个翻掌压水花的动作,当手接触水面时他的重心离水面的距离是1.0m。他触水后由于水对他的阻力作用(这个阻力包括浮力和由于运动而受到的水的阻碍作用),他将做减速运动,其重心下沉的最大深度离水面4.5m。不计空气阻力,g取10m/s2

(1)估算他在下落过程中可用完成一系列动作的时间为多少?
(2)运动员触水后到他停止下沉的过程中,所受的阻力是变力,为计算方便我们可以用平均阻力表示他所受到的阻力。估算水对他的平均阻力约是他自身所受重力的多少倍?

考点提示:自由落体运动

二、答案

(1)1.4s    (2) 2.9N

试题分析:(1)A至B有:h1+(h-h2)=gt2/2,t=s=1.4s
(2)从A至B有:vB2=2g(h1+h-h2)
从B至C有:vB2=2a(h3+h2),f-mg=ma
则有:f=32mg/11=2.9N

三、考点梳理

知名教师分析,《我国优秀跳水运动员曾多次获得跳水的世界冠军,为祖国赢得了荣誉。国家队某运动员在一次10m跳台的跳水比赛中,从跳台上跳起到达最高点时,他的重心离跳台台面的高度为1.5m,》这道题主要考你对 自由落体运动 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:自由落体运动

考点名称:自由落体运动
  • 自由落体运动:
    物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

    自由落体运动的公式:
    v=gt;h=gt2;v2=2gh。

    运动性质:
    自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

    自由落体加速度:
    在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度。

  • 物体做自由落体运动的条件:

    ①只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。
    ②从静止开始下落。

    重力加速度g:

    ①方向:总是竖直向下的。
    ②大小:g=9.8m/s2,粗略计算可取g=10m/s2
    ③在地球上不同的地方,g的大小不同.g随纬度的增加而增大(赤道g最小,两极g最大),g随高度的增加而减小。

  • 知识点拨:

    自由落体运动的规律:
    自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以,匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。

  • 小知识--重力加速度:

    ①把地球当做旋转椭球,重力加速度计算公式为:g=9.7803(1+0.0052884-0.00000592)m/s2
        
    式中为物体所在处的地理纬度
    ②重力加速度还和物体离地面的高度h有关。当h远小于地球半径R时,

    小知识—空气阻力:

    空气阻力是物体在空气中运动时受到的阻力。空气阻力的大小与物体相对于空气的速度、物体的形状等都有很大的关系。

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