Question

蹦床运动是一种新兴的体育项目，运动员在下落弹起的过程中可做出各种高难体操动作，显示人体的健康美.若某运动员从3.2m处下落，被弹起到4.05m处，共历时2.2s，运动员的质量为60kg.试分析：
（1）运动员和蹦床床面之间的平均作用力是多大？
（2）运动员在全过程中共经历了几个运动过程，他有何感觉？

Answer 1

（1）2640N  

（2）运动员在全过程中共经历了6个阶段，分别感觉到完全失重、部分失重、超重、部分失重、完全失重.

【试题分析】
（1）运动员下落过程中做自由落体运动，由运动学公式h₁=gt₁²，得t₁==0.8s，运动员接触蹦床时的速度v₁=gt₁=8m/s，方向竖直向下；运动员弹起过程中做竖直上抛运动（可看成逆向自由落体运动），由运动学公式h₂=gt₂²，得t₂==0.9（s），运动员离开蹦床时的速度v₂=gt₂=9m/s，方向竖直向上.所以运动员和蹦床的接触时间t₃=t-t₁-t₂=2.2-0.8-0.9=0.5（s），运动员和蹦床接触过程中的加速度a==34m/s²，方向向上.设运动员和蹦床间作用力为F，根据牛顿第二定律F-mg=ma，得F=m（g+a）=2640N.
（2）运动员在全过程中共经历了6个阶段，分别感觉到完全失重、部分失重、超重、部分失重、完全失重.