Question

“蹦極”是一項(xiàng)近年流行的能使人獲得強(qiáng)烈超重、失重感的非常刺激的驚險(xiǎn)娛樂運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目：人處在水面上方十層樓的高處，用彈性橡皮繩栓住腳踝，自高空自由下落，到一定位置時(shí)彈性繩拉緊，到接近水面時(shí)速度減為零，然后反彈．已知某“勇敢者”頭戴質(zhì)量為1kg的安全帽從高處跳下，開始下落距水面的高度為76m，系統(tǒng)設(shè)計(jì)使人到落到離水面31m時(shí)彈性繩才繃直，此人靜止下落至最低點(diǎn)的瞬間所用的時(shí)間是4s，求從彈性繩繃直到最低點(diǎn)的過程中，人的頸部對(duì)安全帽的平均作用力．（g=10m/s²）

Answer 1

【答案】分析：求出自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出繩子繃直后到最低點(diǎn)的時(shí)間，對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)量定理求出人的頸部對(duì)安全帽的平均作用力．
解答：解：人自由落體的高度h'=H-h=45m
自由落體所用時(shí)間
t'=3s
繩子從繃緊到最低點(diǎn)所用時(shí)間t''=t-t'=1s
人的頸部對(duì)安全帽的平均作用力
=40N
答：從彈性繩繃直到最低點(diǎn)的過程中，人的頸部對(duì)安全帽的平均作用力為40N．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清運(yùn)動(dòng)的過程，運(yùn)用動(dòng)量定理進(jìn)行求解，本題也可以通過動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解．