Question

【題目】2009年1月20日重慶的周××夫婦，高高興興的去四川峨眉山旅游，哪知在路過猴區時，一只肥壯的猴子跳到周夫人肩上，嚇得她不敢動。猴子停頓一下，又朝旁邊的游人猛跳過去。哪知這一跳竟然將周夫人蹬翻，摔下2米深溝，當場昏迷不醒。

現請你估算那只猴子跳離周夫人時，對她的水平推力多大？已知猴子體重約30Kg，周夫人瘦弱，體重僅39 Kg。假定猴子是以最省力的方式跳到2m遠的另一位游客肩上的，且兩人身高一樣。猴子跳離肩膀的時間約為0.5s。為便于計算，將猴子作為質點來討論，且不計空氣阻力。

Answer 1

【答案】188N。

【解析】

設猴子跳起初速度為 v 0 ,方向與水平方向的夾角為θ，猴子在空中的飛躍時間為t，跳躍的水平距離為s。根據斜拋運動規律有：

由上兩式解得：

當s一定時，θ=45°時，v0最小。

由上式求得 v0=4.43m/s

對猴子跳離肩膀過程的水平方向運用動量定理，則有

式中

代入數值，求得 F=188N

根據牛頓第三定律，周夫人所受的水平推力大小為188N。