Question

【題目】原地起跳摸高是一種重要的體能訓(xùn)練方式。已知質(zhì)量m=60 kg的某同學(xué)原地站直手指摸到的高度為2.20 m，在某次體能訓(xùn)練中，該同學(xué)先下蹲，重心下降0.6米，經(jīng)過充分準(zhǔn)備后，發(fā)力跳起摸到的高度為2.65 m。假設(shè)起跳過程為勻加速運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力的影響,g取10 m/s2 求：

(1)該運(yùn)動(dòng)員離開地面時(shí)的速度大小；

(2)起跳過程中運(yùn)動(dòng)員對地面的壓力；

(3)該同學(xué)充分準(zhǔn)備后，從發(fā)力起跳到雙腳落地需要多少時(shí)間?

Answer 1

【答案】(1) 3m/s (2) 1050N (3) 1s

【解析】

摸高騰空至最高點(diǎn)為勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求出該運(yùn)動(dòng)員離開地面時(shí)的速度大小；運(yùn)動(dòng)員在起跳過程中，為勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求出加速度，根據(jù)牛頓定律求出起跳過程中運(yùn)動(dòng)員對地面的壓力；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出從發(fā)力起跳到雙腳落地時(shí)間；

解：（1）由題知該運(yùn)動(dòng)員從離開地面到達(dá)到最高點(diǎn)重心上升了

根據(jù)

可解得運(yùn)動(dòng)員離地時(shí)速度為

該階段用時(shí)

（2）運(yùn)動(dòng)員在起跳過程中，重心運(yùn)動(dòng)

設(shè)起跳時(shí)加速度為a

根據(jù)

解得

該階段用時(shí)

則地面對其支持力

根據(jù)力的相互作用起跳過程中運(yùn)動(dòng)員對地面的壓力為1050N，方向向下

（3）下降用時(shí)和運(yùn)動(dòng)員從離開地面到達(dá)到最高點(diǎn)用時(shí)相同

總用時(shí)