Question

一跳水运动员从离水面10m高的平台上跃起，举双臂直立身体离开台面，此时中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是多少？（g取10m/s²结果保留两位数字）

Answer 1

分析：将整个过程分为上升过程和下降过程进行求解，上升做匀减速直线运动，求出上升的时间，下落做自由落体运动，求出自由落体的时间，两个时间之和为运动员在空中完成动作的时间．

解答：解：（1）向上跃起运动员做竖直上抛运动，设到达最高点的时间t，由位移公式，有：h=

1

2

gt₁²
解得：t₁=

2h g

=

2×0.45 10

=0.3s
运动员从最高点开始做自由落体运动，下落的过程中满足：H+h=

1

2

gt₂²
解得：t2=

2(H+h) g

=

2×(10+0.45) 10

=1.4s
因此，运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为：
t=t₁+t₂≈1.7s
答：运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为1.7s．

点评：将竖直上抛运动分解为上升过程和下降过程进行求解．因为在整个过程中加速度保持不变，整个过程做匀变速直线运动，本题也可以采取运动学公式对整个过程求解，注意矢量的方向．