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一个同学身高h1=1.8m,质量为m=65kg,站立举手摸高(手能摸到的点与地面的最大距离)h2=2.2m,该同学从所站h3=0.80m的高处自由下落,脚接触地面后经过时间t1=0.25s身体的速度降为零,紧接着他用力F蹬地跳起,摸高为h4=2.7m.假定落地与起跳两个阶段中该同学与地面的作用力分别都是恒力,求该同学跳起过程中蹬地的作用力F的大小.(取g=10m/s2

解:落地时速度:
曲膝过程中重心下降高度:
起跳后上升高度:h5=h4-h2=0.50m
起跳过程离地时的速度:
设起跳过程离地前的加速度为a,则:,解得
设起跳过程蹬地的作用力大小为F,则其反作用力(地面对人的作用力)大小也是F,根据牛顿第二定律
F-mg=ma
解得F=1300N
答:该同学跳起过程中蹬地的作用力F的大小为1300N.
分析:下降过程是先自由落体,然后匀减速,根据运动学公式先后求解出落地速度和重心下蹲的距离;上升过程先加速后竖直上抛,先求解上抛速度,然后求解加速的加速度,最后求解蹬地的作用力F.
点评:本题是多过程问题,关键明确各个阶段的运动规律,然后选择恰当的运动学公式列式求解,最后根据牛顿第二定律求解弹力,不难.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一个同学身高h1=1.8m,质量为m=65kg,站立举手摸高(手能摸到的点与地面的最大距离)h2=2.2m,该同学从所站h3=0.80m的高处自由下落,脚接触地面后经过时间t1=0.25s身体的速度降为零,紧接着他用力F蹬地跳起,摸高为h4=2.7m.假定落地与起跳两个阶段中该同学与地面的作用力分别都是恒力,求该同学跳起过程中蹬地的作用力F的大小.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:2008年高考江苏省物理试卷(模式猜测) 题型:038

一个同学身高h1=1.8 m,质量m=65 kg,站立举手摸高(指手能摸到的最大高度)h2=2.2 m.

(1)该同学用力蹬地,经过时间t1=0.45 s竖直离地跳起,摸高为h3=2.6 m.假定他蹬地的力F1为恒力,求F1的大小.

(2)另一次该同学从所站h4=1.0 m的高度自由下落,脚接触地面后经时间t2=0.25s身体速度降为零,紧接着他用力F2蹬地跳起,摸高为h5=2.7m.假定前后两个阶段他与地面的作用力分别都是恒力,求该同学蹬地的作用力F.(取g=10 m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(8分)一个同学身高h1=1.6m,质量为m=60kg,站立举手摸高(手能摸到的点与地面的最大距离)h2=2.0m,该同学从所站h3=0.80m的高处自由下落,脚接触地面后经过时间t1=0.4s身体的速度降为零,紧接着他用力F蹬地跳起,摸高为h4=2.5m。假定落地与起跳两个阶段中该同学与地面的作用力分别都是恒力,求该同学跳起过程中蹬地的作用力F的大小。(取g=10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

一个身高h1=1.8m、质量m=65kg的同学,站立举手摸篮板高(指手能摸到的最大高度)h2=2.2m,该同学用力蹬地,经过t=0.45s竖直离地跳起,摸高为h3=2.6m,假定他蹬地的力F为恒力,则此力的大小为(取g=10m/s2)

A.9.23×103N                              B.1.06×103N

C.6.50×102N                              D.4.10×102N

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