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的高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把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:
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).

弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小为

        v2(向上).

速度的改变量Δv=v1+v2(向上).以a表示加速度,Δt表示运动员与网接触的时间,则

        Δv=aΔt.

接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg,由牛顿第二定律得

       F-mg=ma.

由以上各式解得

       F=mg+m·(/Δt,

代入数值得   F=1.5×103N.


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