问题 问答题

课间休息时,同学们常用摸高比赛来消除疲惫,振奋精神.一质量为60kg的男同学竖直向上跳起,在将要离地时,他的重心升高了0.4m,接下来重心又继续升高了0.8m而到达跳跃的最高点.若他蹬地的那段时间是0.2s,(空气阻力不计,取g=10m/s2)求:

(1)该男同学的起跳速率?

(2)在起跳过程中,该同学做功的平均功率?

(3)在起跳过程中,该同学蹬地的平均作用力?

答案

(1)设该同学离地速度为v0,跳起的高度为h2,由动能定理有-mgh2=0-

1
2
m
v20

解得v0=4m/s

(2)设该同学离地前克服重力做的功为W1,动能的增加量为Ek,则该同学在起跳过程中的平均功率

.
P
=
W1+△Ek
t
=
mgh1+
1
2
m
v20
t

解得:

.
P
=7.2×103W

(3)设起跳过程中蹬地的平均作用力为

.
F
,由动量定理有

.
F
-mg)t=mv0

解得

.
F
=1.8×103N

答:(1)男同学的起跳速率为4m/s.

(2)在起跳过程中,该同学做功的平均功率为7.2×103W.

(3)在起跳过程中,该同学蹬地的平均作用力为1.8×103N.

判断题
选择题