Question

跳高是體育課常進(jìn)行的一項(xiàng)運(yùn)動．小明同學(xué)身高1.70m，質(zhì)量為60kg，在一次跳高測試中，他先彎曲兩腿向下蹲，再用力蹬地起跳，從蹬地開始經(jīng)0.40s豎直跳離地面．設(shè)他蹬地的力大小恒為1050N，其重心上升可視為勻變速直線運(yùn)動．求小明從蹬地開始到最大高度過程中機(jī)械能的增加量．（不計(jì)阻力，取g=10m/s²．）

Answer 1

分析：解題的一般步驟是選取研究的對象（小明），對研究對象進(jìn)行受力分析，求出合力，求出加速度，最后求小明從蹬地開始到最大高度過程中機(jī)械能的增加量．

解答：解：根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma
解得：a=7.5m/s²
經(jīng)過t=0.4s，人重心上升的高度為 h=

1

2

at²=0.6m
跳離地面時(shí)的速度 v=at=3.0m/s
此過程重力勢能的增加量為△E_P=mgh=360J
動能的增加量為△E_K=

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2

mv²=270J
所以機(jī)械能的增加量為△E=△E_P+△E_K=630J
起跳后人做豎直上拋運(yùn)動，機(jī)械能守恒
所以小明從蹬地開始到最大高度過程中機(jī)械能的增加量為△E=630J
答：小明從蹬地開始到最大高度過程中機(jī)械能的增加量630J．

點(diǎn)評：本題是實(shí)際的簡化，解決這類題目，我們也要按照解題的一般步驟對題目進(jìn)行解答．