Question

一個(gè)質(zhì)量為75 kg的人，站立在水平地面上，某一瞬間突然豎直跳起。已知?jiǎng)偺�起時(shí)速度為3.0 m/s，起跳時(shí)間為0.5 s，求此人在起跳瞬間對(duì)地面的壓力的平均值。

Answer 1

解析：顯然，不能直接以未知力的受力物體——地球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行解析，因?yàn)榈厍虻馁|(zhì)量、所處狀態(tài)及其他受力情況都是未知的。

那么，要求出未知力，就需要找出未知力與其他力的關(guān)系。據(jù)牛頓第三定律知，只要求出未知力的反作用力——地面對(duì)人的支持力，就可以求得人對(duì)地面的壓力。

解：以人為研究對(duì)象，人在起跳瞬間只受到重力和支持力，如圖所示。起跳瞬間，人的運(yùn)動(dòng)可等效成初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。

其加速度為a=m/s²=6 m/s²

據(jù)牛頓第二定律得F_N－mg=ma

故F_N=m（g+a）=75×（10+6）N=1 200 N

據(jù)牛頓第三定律知，人對(duì)地面的平均壓力為1 200N。