问题 问答题

跳高是体育课常进行的一项运动,小明同学身高1.70m,质量为60Kg,在一次跳高测试中,他先弯曲两腿向下蹲,再用力蹬地起跳,从蹬地开始经0.40s竖直跳离地面.假设他蹬地的力恒为1050N,其重心上升可视为匀变速直线运动.求小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量(不计空气阻力,g取10m/s2

某同学进行如下计算:小明起跳蹬地过程中,受到地的弹力F作用,向上做匀加速直线运动,因为地面的弹力与蹬地的力F’是作用力和反作用力,因此有

F=F’=1050N    ①

根据牛顿第二定律            F=ma      ②

经0.40s跳离地面时的速度       v=at     ③

起跳后人做竖直上抛运动,设上升的最大高度为h,则v2=2gh    ④

在最高点,动能为零,机械能的增加量为△E=△Ep=mgh

联立以上各式即可求解.你认为该同学的解答是否正确?如果认为正确,请求出结果;如果认为不正确,请说明理由,并作出正确解答.

答案

不正确,小明起跳时的加速度计算错了.         

F-mg=ma     

a=

F-mg
m
=
1050-600
60
m/s2=7.5 m/s2   

起跳离地前,重心升高:h=

1
2
at2=0.6m      

外力对小明做的功就是小明机械能的增加量

△E=Fh=1050×0.6=630J      

答:不正确,小明起跳时的加速度计算错了.机械能的增加量为630J

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