题目内容

【题目】原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。已知质量m=60kg的运动员原地摸高为2.05米,比赛过程中,该运动员重心先下蹲0.5米,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.85米的高度。假设运动员起跳时为匀加速运动,忽略空气阻力影响,g10m/s2。求:

1)该运动员离开地面时的速度大小为多少?

2)起跳过程中运动员对地面的压力;

3)从开始起跳到双脚落地需要多少时间?

【答案】(1) 4m/s;(2)1560N;(3)1.05s

【解析】

(1)运动员离开地面后做竖直上抛运动,根据可知,m/s=4m/s

(2)在起跳过程中,根据速度位移公式可知,解得m/s2=16m/s2

对运动员,根据牛顿第二定律可知FNmg=ma,解得FN=1560N

根据牛顿第三定律可知,对地面的压力为1560N

(3)起跳过程运动的时间t1=v/a=4/16s=0.25s

起跳后运动的时间t2=v/g=0.4s

故运动的总时间t=t1+2t2=1.05s

答:(1)该运动员离开地面时的速度大小为4m/s;

(2)起跳过程中运动员对地面的压力为1560N;

(3)从开始起跳到双脚落地需要1.05s

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