Question

(2002年全国)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)

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：运动员的运动可分成三个过程：①自由下落到刚接触网，②从接触网到刚离开网，③竖直上抛，全过程中将运动员看作质点，设质量为m，下落高度为h1． 设运动员刚接触网时的速度为v1，则v1＝，方向向下． 弹跳后到达的高度为h2，刚离开网时速度大小v2＝，方向向上． 则运动员在与网接触过程中速度的改变量Δv＝v1＋v2，方向向上． 以a表示加速度，Δt表示接触时间，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：F-mg＝ma． 由以上五式解得F＝mg＋m，代入数据解得F＝1．5×103N． 答案：1．5×103N 归纳：①应用牛顿第二定律和运动学公式联立求解时，一定要注意各矢量的方向，并会用正负号表示．②把网对运动员的作用力当作恒力处理是一种使问题简化的方法，若看成变力，则应用动量定理(-mg)Δt＝mΔv求平均作用力．