Question

2012年5月19日，在國際田聯鉆石聯賽上海站男子110m欄比賽中，劉翔采用七步上欄技術，并以12.97s獲得冠軍，創造了該項目今年世界最好成績!
（1）如圖所示，若體重為74kg的劉翔在比賽前做俯臥撐運動，可以將他視為一個杠桿．他的重心在A點，那么他將身體撐起，雙手對地面的壓力至少

444

N．（g=10N/kg）
（2）在這次比賽中，劉翔跑完110m的平均速度是

8.48

m/s．（保留兩位小數）
（3）若劉翔在跨欄時重心上升了0.3m，則他每跨過一個欄需要克服重力做功

222

J，（g取10N/kg）
（4）比賽結束后，劉翔打籃球放松，劉翔將一個籃球向地面拋去，球被地面彈起落下，又彈起落下，再彈起落下…為了研究球彈起落下的規律，某同學用白紙記錄了相鄰三次球在地面上留下的球印如圖A、B、C所示，觀察圖示的球印，按時間先后排列球印的
順序是：

BCA

．你的理由是：

克服摩擦，機械能不斷減小，籃球到達地面時動能越來越來越小，轉化為的彈性勢能越來越小

．

Answer 1

分析：（1）知道劉翔的質量求出重力，知道阻力、阻力臂、動力臂，根據杠桿平衡條件求出地面對劉翔手臂的支持力，根據物體間力的作用是相互的，求出雙手對地面的壓力．
（2）知道路程和時間，根據速度公式求出速度．
（3）知道重力和重力移動的距離，根據W=Gh求出克服重力做功．
（4）籃球在上升和下降的過程中，克服阻力做功，機械能不斷減少，籃球到達地面時的動能不斷減小，動能轉化為的彈性勢能不斷減小，籃球的形變不斷減小，在地面的印記不斷變小．

解答：解：（1）G=mg=74kg×10N/kg=740N，
根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，F₁×（0.9+0.6）m=740N×0.9m，∴F₁=444N．
物體間力的作用是相互的，地面給人444N的力，雙手對地面的壓力是444N．
（2）v=

s

t

=

110m

12.97s

≈8.48m/s．
（3）W=Gh=740N×0.3m=222J．
（4）籃球在上升和下降的過程中，克服阻力做功，機械能不斷減少．籃球到達地面時的動能不斷減小，動能轉化為的彈性勢能不斷減小，籃球的形變不斷減小，在地面的印記不斷變小，所以按照時間先后球印是B→C→A．
故答案為：（1）444；（2）8.48；（3）222；（4）克服摩擦，機械能不斷減小，籃球到達地面時動能越來越來越小，轉化為的彈性勢能越來越小．

點評：體育比賽各個項目中都包含了很多的物理知識，例如籃球包含了能的轉化、慣性、力改變物體的運動狀態、做功等；跳高包含了能的轉化、力的作用是相互的、做功等等．關注每個比賽項目，和物理聯系起來，達到學以致用的目的．