题目内容
6.某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,估算在着地过程中,对他双脚的平均作用力是多少?(消防队员的质量为m)分析 根据机械能守恒定律可求得人着地时的速度,再根据运动公式分析重心下降0.5m过程所用时间,再根据动量定理即可求得平均作用力.
解答 解:消防队员下落2m双脚刚着地时的速度为v,由机械能守恒定律得
mgh=$\frac{1}{2}$mv2 (1)
重心下降△h=0.5m可视为匀减速过程,所需时间为△t,由平均速度得
$\overline{v}$=$\frac{v}{2}$ (2)
由位移公式得:
△t=$\frac{△h}{\overline{v}}$ (3)
由(2)(3)得
△t=$\frac{2△h}{v}$ (4)
以向上方向为正方向,在触地过程中,FN是地对双脚的平均作用力,
由动量定理得
(FN-mg)△t=0-(-mv)=mv
由(1)(4)(5)得
FN=5mg
答:对他双脚的平均作用力是5mg.
点评 本题考查动量定理以及机械能守恒定律的应用,要注意明确物体在着地过程中做减速运动,由运动学公式分析时间,再根据动量定理分析作用力.
练习册系列答案
相关题目
16.
如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,若已知这列波周期为1s,则下列判断正确的是( )
| A. | 这列波的振幅为8cm | |
| B. | 这列波的波速为4m/s | |
| C. | 图示时刻x=2m处的质点沿y轴正方向运动 | |
| D. | 图示时刻x=5m处质点的加速度大小为零 | |
| E. | 从图示时刻开始再经过1.5g,x=4m处的质点刚好在平衡位置向y轴正方向运动 |
17.
如图所示,一轻质弹簧的左端固定在竖直墙上,弹簧处于自然状态时右端在O点,今将一小物体m把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到B点静止,物体与水平面间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法中正确的是( )
| A. | 物体从A到O速度增大,从O到B速度减小 | |
| B. | 物体从A到O加速度减小,从O到B加速度增大 | |
| C. | 物体从A到O先加速后减速,从O到B一直减速 | |
| D. | 物体在O点受合外力为零 |
1.关于磁感应强度的下述说法中正确的是( )
| A. | 磁感应强度方向就是通电导线在磁场中受磁场力方向 | |
| B. | 磁感应强度只有大小没有方向 | |
| C. | 可自由移动的小磁针在磁场力作用下一定沿磁场方向运动 | |
| D. | 磁场中某点的磁感应强度方向即该点的磁场方向 |
18.
如图所示,MN为足够大的不带电薄金属板,在金属板的右侧,距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O,由于静电感应产生了如图所示的电场分布.P是金属板上的一点,P点与点电荷O之间的距离为r,则P点的电场强度的( )
| A. | 方向沿P点和点电荷的连线向左,大小为$\frac{2kqd}{r^3}$ | |
| B. | 方向沿P点和点电荷的连线向左,大小为$\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}}{{r}^{3}}$ | |
| C. | 方向垂直于金属板向左,大小为$\frac{2kqd}{r^3}$ | |
| D. | 方向垂直于金属板向左,大小为$\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}}{{r}^{3}}$ |
15.以下的计时数据中指时间间隔的是( )
| A. | “嫦娥一号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射 | |
| B. | 第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕 | |
| C. | 高考数学考试的时间是2 小时 | |
| D. | 四川省汶川县发生8.0级强烈地震是在2008年5月12日14时28分 |
16.一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表,求:
(1)汽车在第3s末的瞬时速度为多少?
(2)汽车在前3s内的加速度为多少?
(3)汽车在第4s内的平均速度为多少?
(4)汽车在第6s内的加速度为多少?
| 时刻t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 位置的坐标x/m | 0 | 0.5 | 2 | 4.5 | 8 | 12 | 16 | 20 |
| 瞬时速度v/(m•s-1) | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
(2)汽车在前3s内的加速度为多少?
(3)汽车在第4s内的平均速度为多少?
(4)汽车在第6s内的加速度为多少?