Question

原地起跳摸高是体育课中的一项活动．小明同学身高1.72m，体重60kg，原地站立时举手摸高达2.14m．在起跳摸高时，他先蹲下，然后开始用力蹬地，经0.3s竖直跳起离开地面，他起跳摸高的最大高度达到2.59m，不计空气阻力，取g=10m/s²，求：小明蹬地过程中对地的平均蹬力的大小．

Answer 1

分析：离开地面后做竖直上抛运动，根据速度位移公式求出离地时的初速度，根据加速度的定义式求出蹬地过程中的加速度，再根据牛顿第二定律求出蹬地过程中对地的平均蹬力的大小．

解答：解：设起跳离地时速度v₀，
有

v

2 0

=2gh
解得：v₀=

2×10×(2.59-2.14)

=3m/s
起跳着地过程加速度 a=

v0

t

解得：a=

3

0.3

=10m/s²
由牛顿第二定律 F-mg=ma
解得：F=60×（10+10）=1200N
答：小明蹬地过程中对地的平均蹬力的大小为1200N．

点评：本题综合运用了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．