蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高出。已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g=10m/s^2)
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解:此题是2002年全国理科综合题第26题,此题可以用动量定理求解,用动量定理有两种方法。解法一:分段求解,设运动员下落s1=3。的时间为t1。速度为v1,离开网上升s2=5。0的时间为t2,离开网时的速度为v2。由s1=(gt1^2)/2和v1^2=2gs1得:t1=0。8s,v1=8m/s由s2=(gt2^2)/2和v2^2=2gs2得:t2=1s,v2=10m/s在运动员与网接触的过程中,运动员受到竖直向下的重力G和竖直向上的力F的作用。取竖直向上为正方向,由动量定理得:(F-G) Δt=mv2-m(-v1)代入数值得:F=1500N解法二:全过程求解,先由s1=(gt1^2)/2和s2=(gt2^2)/2,求得下落s1 的时间s1=0。8s和上升s2的时间t2=1s。在全过程中,运动员只受到重力G和网对运动员的作用力F,其中重力G作用的时间为t=(t1+Δt+t2)=3。0s, F的作用时间为Δt =1。2s,运动员的初、末动量为零。取竖直向上为正方向,由动量定理得:FΔt-Gt=0代入数值得:F=1500N。
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运动员从高h1自由下落,着网时速度v1=√2gh1=√2*10*3.2=8m/s,弹跳后到达高度h2,运动员受两个恒力作用,加速度a不变,得v=at,F-mg=ma,F=m(g+v/t)=60*(10+15)kg=1.5*10^3N此题可查于物理同步分层导学(高中三年级用)P99,22题
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解:v^=2gh v=√2gh =8m/s同理可得运动员在刚被弹起来离开接触面的速度为v=√(5*2*g)=10m/s,但方向相反,取向上为正a=vt-vo/t=[(10-(-8)]/1.2=15F=ma=60*15=900N,方向向上。
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蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高出。已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g=10m/s^2) 解:v~2=2gh v=根号下2gh =8m/s同理可得运动员在刚被弹起来离开接触面的速度为v=根号下5*2*g=10m/sa=vt-vo/t=2/1.2F=ma=2/1.2*60*10=1000N
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不好意思把公式忘了晚上回家看了书告诉你。曾加的势能=1.2s作用的能量。