问题 计算题

如图所示,一位质量m=60kg参加“挑战极限”的业余选手,要越过一宽度为s=2.5m的水沟,跃上高为H=2.0m的平台,采用的方法是:人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变、同时脚蹬地,人被弹起,离地时重心高h=0.8m,到达最高点时杆处于竖直,人的重心在杆的顶端。运动过程中空气阻力可忽略不计。(取g=10m/s2

(1)第一次试跳,人恰能到达最高点,则人在B点离开地面时的速度v1是多少?

(2)第二次试跳,人在最高点放开杆水平飞出,恰好趴落到平台边缘,则人在最高点飞出时速度v2至少多大?

(3)设在第二次试跳中,人跑到B点时速度大小为vB=8m/s,求人在B点蹬地弹起瞬间,至少应做多少功?

答案

解:(1)由机械能守恒定律,得

 

(2)人飞出作平抛运动,最高点速度v最小时人刚好落在平台上,则

S=vt

解得

(3)设蹬地瞬间人做功W,由动能定理,有

 

单项选择题
问答题 论述题