Question

某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5 m.在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为其自身重力的多少倍？

Answer 1

约为5倍

解析:

下落2 m双脚刚着地时的速度：v=.

触地后，速度从v降为v′=0的时间可以认为等于双腿弯屈又使重心下降Δh=0.5 m所需的时间.在这段时间内，如果把地面对他双脚的力简化为一个恒力，因而重心下降Δh=0.5 m的过程可认为是一个匀减速过程，因此所需时间

Δt==

在触地过程中，设地面对双脚的平均作用力为F_N，取向上的方向为正方向，由动量定理得：F_N-mg=m

即F_N=mg+m=mg+m=mg+m=mg+mg=5mg.

此题也可用动能定理来求解.