起跳摸高是學(xué)生常進(jìn)行的一項活動.某中學(xué)生身高1.80m,質(zhì)量70kg.他站立舉臂,手指摸到的高度為2.10m.在一次摸高測試中,如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同時舉臂,離地后手指摸到的高度為2.25m.設(shè)他從蹬地到離開地面所用的時間為0.7s.不計空氣阻力,(取g=10m/s2).
求:(1)他跳起剛離地時的速度大;
(2)上跳過程中他對地面平均壓力的大。
分析:(1)人跳起后在空中運(yùn)動時機(jī)械能守恒,由人的重心升高的高度利用機(jī)械能守恒可求得人剛離地時的速度;
(2)人在與地接觸時,地對人的作用力與重力的合力使人獲得上升的速度;由動量定理可求得地面對他的支持力;再由牛頓第三定律可求得他對地面的平均壓力.
解答:解:
(1)跳起后重心升高  h=2.25-2.10=0.15m
根據(jù)機(jī)械能守恒定律
1
2
mv2=mgh…①
解得v=
2gh
=
3
m/s②
(2)由動量定理(F-mg)t=mv-0…③
即F=
mv
t
+mg…④
將數(shù)據(jù)代入上式可得F=1.0×103N…⑤
根據(jù)牛頓第三定律可知:創(chuàng)始對地面的平均壓力F′=1.0×103N
答:(1)他跳起剛離地時的速度大小為3m/s;(2)起跳過程中他對地面平均壓力為1.0×103N.
點(diǎn)評:本題中要明確人運(yùn)動的過程,找出人起跳的高度及人在空中運(yùn)動的高度,從而正確選擇物理規(guī)律求解.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

起跳摸高是學(xué)生常進(jìn)行的一項活動.小亮同學(xué)身高1.72m,體重60kg,站立時舉手達(dá)到2.14m.他彎曲兩腿,再用力蹬地,經(jīng)0.4s豎直跳起,設(shè)他蹬地的力大小恒為1050N,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求小亮同學(xué)起跳摸高的最大高度是多少?

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(1)蹬地剛離開地面時的速度大小υ;
(2)起跳摸高的最大高度(手指所能達(dá)到的最高處)h.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?楊浦區(qū)一模)起跳摸高是學(xué)生常進(jìn)行的一項活動,豎直起跳的時間和平均蹬地力的大小能夠反映學(xué)生在起跳摸高中的素質(zhì).為了測定豎直起跳的時間和蹬地力的大小,老師在地面上安裝了一個壓力傳感器,通過它可以在計算機(jī)上繪出平均壓力與時間的關(guān)系圖象.小劉同學(xué)身高1.72m,站立時舉手達(dá)到2.14m,他彎曲兩腿,做好起跳的準(zhǔn)備,再用力蹬地豎直跳起,測得他對傳感器的壓力F與時間t的關(guān)系圖象如圖所示.已知圖中網(wǎng)格間距相等,不計空氣阻力,取g=10m/s2.求小劉同學(xué)起跳摸高的最大高度約為多少?

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