2006年12月15日亞運(yùn)火炬在多哈的哈里發(fā)體育場(chǎng)熄滅，中國(guó)代表團(tuán)共奪得165枚金牌，連續(xù)第七次在亞運(yùn)會(huì)上雄踞金牌第一位。而以體育競(jìng)技題材形式的實(shí)際問(wèn)題立意新穎，情景獨(dú)特，它要求考生在問(wèn)題所給信息中，提取有用信息，予以加工轉(zhuǎn)化，構(gòu)建出正確的物理模型，從而運(yùn)用相關(guān)的物理規(guī)律加以求解，對(duì)學(xué)生的提取信息能力、分析綜合能力、及理論聯(lián)系實(shí)際都有較高要求，已成為高考命題的一個(gè)熱點(diǎn)。

1網(wǎng)球

多哈當(dāng)?shù)貢r(shí)間十二月十三日中午，中國(guó)選手鄭潔以2∶1擊敗印度的米爾扎，奪得多哈亞運(yùn)會(huì)女子網(wǎng)球單打冠軍，并為中國(guó)隊(duì)獲得本屆亞運(yùn)會(huì)上的首枚網(wǎng)球金牌。某次發(fā)球中鄭潔在離開(kāi)網(wǎng)的距離為s=12m處，沿水平方向發(fā)球，發(fā)球高度為H=2.4m。網(wǎng)的高度為h=0.9m。（1）若網(wǎng)球在網(wǎng)上h1=0.1m處越過(guò)，求網(wǎng)球的初速度。（2）若按上述初速度發(fā)球，求該網(wǎng)球落地點(diǎn)到網(wǎng)的距離。（g=10m/s2，不考慮空氣的阻力）

解析（1）由于不計(jì)空氣阻力，網(wǎng)球?qū)⒆髌綊佭\(yùn)動(dòng)，作出網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖，如圖1所示，由此可知球越過(guò)同時(shí)，豎直落下高度為h2=H1-h-h1=2.4-0.9-0.1=1.4(m)，水平位移為s=12m。設(shè)網(wǎng)球的初速度為v，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：S=vt，H=gt212聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得 。

（2）設(shè)網(wǎng)球以上述初速度運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)水平位移為s1，落地點(diǎn)到網(wǎng)的距離為s2，所需時(shí)間為t1。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：S1=vt1，H=gt21/2聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得S1=2Hg=15.7m，故離網(wǎng)的距離為S2=S1-S=3.7m。

2蹦床

蹦床運(yùn)動(dòng)在中國(guó)起步較晚，但發(fā)展速度很快，蹦床在本界亞運(yùn)會(huì)上首次成為正式比賽項(xiàng)目，中國(guó)隊(duì)包攬了所有的金銀牌，隨著中國(guó)蹦床隊(duì)在近兩年的優(yōu)異表現(xiàn)，很多人都把這個(gè)項(xiàng)目看成是中國(guó)隊(duì)在北京奧運(yùn)會(huì)的希望，蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s。若把在這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大小。

解析將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從h1高處下落，剛接觸網(wǎng)時(shí)速度的大小

彈跳后到達(dá)的高度為h2，剛離網(wǎng)時(shí)速度的大小v2=2gh2(向上）②

速度的改變量Δv==v1+v2(向上）③

以a表示加速度，Δt表示接觸時(shí)間，則

Δv=aΔt④

接觸過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員受到向上的彈力F和向下的重力mg。由牛頓第二定律，

由以上五式解得：F=1.5×103N

3跳水

中國(guó)小將王鑫摘得多哈亞運(yùn)會(huì)跳水最后一塊金牌，從而中國(guó)連續(xù)8屆包攬?zhí)薪鹋?，為中?guó)跳水夢(mèng)之隊(duì)增添新的輝煌。如果王鑫從離水面10m高的平臺(tái)上向上躍起，舉雙臂直體離開(kāi)臺(tái)面。此時(shí)其重心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)。落水時(shí)身體豎直，手先入手。（在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)。）從離開(kāi)跳臺(tái)到手

觸水面，他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是_____s。（計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。g取為10m/s2，結(jié)果保留二位數(shù)字）

解析跳水是運(yùn)動(dòng)員上躍、團(tuán)身、旋轉(zhuǎn)、伸展、入水連續(xù)完成的動(dòng)作，但身體的重心卻是作豎直上拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)。由題意可知，作豎直上拋運(yùn)動(dòng)的高度h=0.45m，自由落體高度H=10.45m，運(yùn)動(dòng)員躍起上升時(shí)間為

從最高點(diǎn)下落至手觸水面所需時(shí)間為

4體操

在本界亞運(yùn)會(huì)上，楊威共參加了男子團(tuán)體，全能，鞍馬，吊環(huán)，雙杠，單杠六個(gè)項(xiàng)目的角逐，獲得了除鞍馬和單杠外的四枚金牌。楊威在單杠項(xiàng)目上做“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)楊威的質(zhì)量為65kg，那么，在完成“單臂大回環(huán)”的過(guò)程中，楊威的單臂至少要能夠承受多大力？解析因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員用一只手抓住單杠，伸展身體以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)員在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)最小速度應(yīng)為0。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的重心到桿距離為L(zhǎng)，在最低點(diǎn)的速度為v，運(yùn)動(dòng)員的單臂至少承受的力為F。運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒:2mgl=mv22，v=2gl；在最低點(diǎn)處，運(yùn)動(dòng)員所受拉力與重力提供向心力，此時(shí)單臂承受的力最大。

5跳高

“中國(guó)跳高神童”的黃海強(qiáng)，9日在多哈亞運(yùn)會(huì)跳高比賽中三次未能跳過(guò)2米10，結(jié)果排名墊底。在18歲的黃海強(qiáng)身上，寄托著中國(guó)人很大期望。對(duì)生于1988年的黃海強(qiáng)而言，多哈亞運(yùn)會(huì)的失利并非壞事，因?yàn)樗€年輕。希望他能夠在北京奧運(yùn)會(huì)上給國(guó)人以驚喜。索托馬約爾，身高1.7m，質(zhì)量為63kg，其重心位于身高的中點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)員跳高時(shí)候的能量全部由有氧呼吸產(chǎn)生的能量提供，1mol葡萄糖（C6H12O6）能提供的能量為1260KJ（計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，（g=10m/s2）

（1）索托馬約爾跳高時(shí)的最小起跳速度是多少？

（2）索托馬約爾在起跳過(guò)程中至少消耗了體內(nèi)多少克葡萄糖？

解析運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，起跳速度最小，運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度：

因此，起跳速度

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。