Question

一跳水運動員從離水面10m高的平臺上躍起，舉雙臂直立身體離開臺面，此時中心位于從手到腳全長的中點，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點，落水時身體豎直，手先入水（在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計），從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是多少？（g取10m/s²結(jié)果保留兩位數(shù)字）

Answer 1

分析：將整個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動，求出上升的時間，下落做自由落體運動，求出自由落體的時間，兩個時間之和為運動員在空中完成動作的時間．

解答：解：（1）向上躍起運動員做豎直上拋運動，設(shè)到達(dá)最高點的時間t，由位移公式，有：h=

1

2

gt₁²
解得：t₁=

2h g

=

2×0.45 10

=0.3s
運動員從最高點開始做自由落體運動，下落的過程中滿足：H+h=

1

2

gt₂²
解得：t2=

2(H+h) g

=

2×(10+0.45) 10

=1.4s
因此，運動員從向上躍起開始算起可用于完成空中動作的時間為：
t=t₁+t₂≈1.7s
答：運動員從向上躍起開始算起可用于完成空中動作的時間為1.7s．

點評：將豎直上拋運動分解為上升過程和下降過程進(jìn)行求解．因為在整個過程中加速度保持不變，整個過程做勻變速直線運動，本題也可以采取運動學(xué)公式對整個過程求解，注意矢量的方向．