题目
7.国际拔河比赛规定,每个队由8名运动员组成,按8名运动员体重的总和,分成若干重量级别,同等级别的两个队进行比赛。还规定,运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋,不能戴手套。(1)竞赛为什么要作出上述规定?试从物理学的角度进行说明。(2)专业的拔河运动员在拔河时身体向后倾倒,跟地面的夹角很小,为什么要这样做?请从物理原理上分析说明。
7.国际拔河比赛规定,每个队由8名运动员组成,按8名运动员体重的总和,分成若干重量级别,同等级别的两个队进行比赛。还规定,运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋,不能戴手套。
(1)竞赛为什么要作出上述规定?试从物理学的角度进行说明。
(2)专业的拔河运动员在拔河时身体向后倾倒,跟地面的夹角很小,为什么要这样做?请从物理原理上分析说明。
题目解答
答案
7.
【解析】(1)按体重的总和分成若干重量级别,同等级别的两个队进行比赛。是因为产生的拉力与重力成正相关关系。还规定,运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋,因为有突出物的高跟鞋可以插到土里,没有鞋鞋跟等突出物的平底鞋只能靠摩擦力,所以不公平。同理,戴手套可以增大摩擦力,所以不能戴手套。
(2)设拔河运动员在拔河时身体向后倾倒,跟地面的夹角为,如图所示,有,越小,产生的拉力T越大,所以夹角很小。

解析
步骤 1:体重总和的规定
按体重的总和分成若干重量级别,同等级别的两个队进行比赛。这是因为产生的拉力与重力成正相关关系,即体重越重,产生的拉力越大,这样可以保证比赛的公平性。
步骤 2:鞋跟和手套的规定
还规定,运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋,因为有突出物的高跟鞋可以插到土里,没有鞋跟等突出物的平底鞋只能靠摩擦力,所以不公平。同理,戴手套可以增大摩擦力,所以不能戴手套。
步骤 3:身体倾斜角度的规定
专业的拔河运动员在拔河时身体向后倾倒,跟地面的夹角很小,这是因为当运动员身体向后倾倒时,可以增加地面对运动员的摩擦力,从而增加运动员对绳子的拉力。设拔河运动员在拔河时身体向后倾倒,跟地面的夹角为θ,如图所示,有T=μmgcosθ,θ越小,产生的拉力T越大,所以夹角很小。
按体重的总和分成若干重量级别,同等级别的两个队进行比赛。这是因为产生的拉力与重力成正相关关系,即体重越重,产生的拉力越大,这样可以保证比赛的公平性。
步骤 2:鞋跟和手套的规定
还规定,运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋,因为有突出物的高跟鞋可以插到土里,没有鞋跟等突出物的平底鞋只能靠摩擦力,所以不公平。同理,戴手套可以增大摩擦力,所以不能戴手套。
步骤 3:身体倾斜角度的规定
专业的拔河运动员在拔河时身体向后倾倒,跟地面的夹角很小,这是因为当运动员身体向后倾倒时,可以增加地面对运动员的摩擦力,从而增加运动员对绳子的拉力。设拔河运动员在拔河时身体向后倾倒,跟地面的夹角为θ,如图所示,有T=μmgcosθ,θ越小,产生的拉力T越大,所以夹角很小。