Question

一个质量为75 kg的人，站立在水平地面上，某一瞬间突然竖直跳起。已知刚跳起时速度为3.0 m/s，起跳时间为0.5 s，求此人在起跳瞬间对地面的压力的平均值。

Answer 1

解析：显然，不能直接以未知力的受力物体——地球为研究对象进行解析，因为地球的质量、所处状态及其他受力情况都是未知的。

那么，要求出未知力，就需要找出未知力与其他力的关系。据牛顿第三定律知，只要求出未知力的反作用力——地面对人的支持力，就可以求得人对地面的压力。

解：以人为研究对象，人在起跳瞬间只受到重力和支持力，如图所示。起跳瞬间，人的运动可等效成初速度为零的匀加速运动。

其加速度为a=m/s²=6 m/s²

据牛顿第二定律得F_N－mg=ma

故F_N=m（g+a）=75×（10+6）N=1 200 N

据牛顿第三定律知，人对地面的平均压力为1 200N。