Question

10．质量m=70kg的撑竿跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上，经△t₁=1s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力约为多少？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 对全程分析，明确各力的冲量大小或冲量的表达式，再根据动量定理求出运动员身体受到的平均冲力．

解答 解：以全过程为研究对象，初、末动量的数值都是0，所以运动员的动量变化量为零，根据动量定理，合力的冲量为零，根据自由落体运动的知识，物体下落到地面上所需要的时间是t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×5}{10}}$=1 s 
从开始下落到落到海绵垫上停止时，mg（t+△t₁）-F△t₁=0  
代入数据，解得F=1400 N 
答：运动员身体受到的平均冲车为1400N．

点评 本题考查了动量定理的基本运用，知道合力的冲量等于动量的变化量，注意公式的矢量性；本题也可以分步进行分析，先求解自由落体过程，再分析接触海绵垫的过程，但计算过程较为复杂，要体会整体过程分析的便捷性．