“10m跳台跳水”是奥运会中的一个项目，某跳水运动员竖直向上起跳时她的重心离跳台台面的高度约为0.9m，当她下降到手触及水面时她的重心离水面距离也约为0.9m．
题型：不详难度：来源：
“10m跳台跳水”是奥运会中的一个项目，某跳水运动员竖直向上起跳时她的重心离跳台台面的高度约为0.9m，当她下降到手触及水面时她的重心离水面距离也约为0.9m．若该运动员从跳离跳台到手触水经历的时间为2s，不计空气阻力，g取10m/s2．求
（1）运动员起跳速度的大小；
（2）若运动员从双手触水到速度为零的过程中，重心下降了2.5m，假设在此入水过程中运动员始终是竖直的，则水对她的平均阻力约为其自身重力的几倍？ |
答案
（1）设跳离跳台时运动员的速度为v，规定向上为正方向，则由运动学公式有 -h=vt-gt2 ①
解得：v=5m/s ②
（2）设手触及水面时，运动员的速度为v"，v"=v-gt ③
在入水至重心速度减为零的过程中设水对运动的平均阻力为f，由动能定理得：-(f-mg)h′=0-mv′2 ④
解得：f=5.5mg ⑤
因此水对她的平均阻力约为其自身重力的5.5倍．
答：
（1）运动员起跳速度的大小为5m/s；
（2）若运动员从双手触水到速度为零的过程中，重心下降了2.5m，假设在此入水过程中运动员始终是竖直的，则水对她的平均阻力约为其自身重力的5.5倍． |
举一反三
某校课外活动小组，自制一枚土火箭，设火箭发射实验时垂直于地面向上作匀变速直线运动．已知火箭点火后，经t=4s到达离地面高h=40m处燃料恰好用完．若空气阻力和燃料质量均可忽略不计，g取10m/s2．求：
（1）火箭所受到的平均推力F与重力G的比值；
（2）火箭能到达的离地面的最大高度H． |
（1）一跳水运动员从离水面10m 高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m 达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）．从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间约是多少？（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g 取为10m/s2，（1.5）2=2.25，（1.45）2=2.1025，（1.4）2=1.96，结果保留二位有效数字）
（2）飞镖是一项时尚的运动，飞镖质量为0.01Kg，一名运动员在距离一堵竖直木板墙壁3m前投掷飞镖，求：（g=10m/s2）
①当以30m/s的水平速度投掷飞镖，飞镖插在墙壁上的位置与抛掷点的竖直距离（不考虑空气阻力）
②如果考虑空气对飞镖有阻力且只考虑水平阻力为0.2N，想飞镖仍插在墙壁原来位置上，则水平投掷速度要多大？ |
一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2s停止，已知汽车的质量m=2×103 kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：
（1）关闭发动机时汽车的速度大小；
（2）汽车运动过程中所受到的阻力大小；
（3）汽车牵引力的大小． |
在火车站台上有一观察者，在列车开动时恰好站在第一节车厢的最前端，列车起动后做匀加速运动，经过4s第一节车厢通过观察者，整个列车通过他的时间为20s，设每节车厢等长，车厢连接处长度不计，
求：（1）这列列车共有多少节车厢；（2）最后9节车厢通过观察者所经历的时间． |
| 科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降的速度为1m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g=9.89m/s2，则抛出压舱物前，气球的加速度为______m/s2；抛掉的压舱物的质量为______kg． |
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