题目内容
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g=10m/s2)
【答案】
1.5×103N
【解析】将运动员看作质量为m的质点,从h1高处下落,刚接触网时速度的大小
v1=
(向下)
① (4分)
弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小
v2=
(向上)
②(4分)
速度的改变量
Δv=v1+v2(向上) ③(2分)
以a表示加速度,Δt表示接触时间,则
Δv=aΔt ④(2分)
接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg。由牛顿第二定律,
F-mg=ma ⑤(2分)
由以上五式解得,
F=mg+m
⑥
代入数据得:
F=1.5×103N ⑦(2分)
练习册系列答案
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蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个运动员从高处自由落下,以v1=6m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以v2=8m/s的速度弹回.已知运动员与网接触的时间为△t=1.0s.那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为( )
| A、14m/s2,竖直向上 | B、14m/s2,竖直向下 | C、2m/s2,竖直向上 | D、2m/s2,竖直向下 |