一般成人雙腳脛骨能承受的極限抗壓力約為F＝6.0×103 N，一質(zhì)量為50 kg的人，從一定高度自由跳下，雙腳觸地后，接著屈腿下蹲，若下蹲過程中重心下降了20 cm，且可視為勻減速直線運動。

（1）試計算在上述條件下，該成人從離地面多高處跳下就會導致雙腳脛骨骨折？

（2）假設你雙腳脛骨的極限抗壓力、體重與該成人相同，你可以從更高一點的位置自由往地面跳嗎？請說明理由。（要求用離地面高度H的函數(shù)表達式說明）

解：解法一：

（1）設該人離地的高度為H，由動能定理得

mg（H+h）－Fh=0 

H=（－1）h=（－1）×0.2 m=2.2 m 

即該成人從離地面2.2 m高處跳下，就會導致雙腳脛骨骨折。

（2）由前面的結(jié)果H=（－1）h可知：下蹲過程中重心下降高度h越大，H越大。 

解法二：

（1）設人離地的高度為H，觸地速度為v

則在空中運行過程有v2=2gH 

與地接觸過程有F－mg=ma    0－v2=-2ah 

聯(lián)立解得

H=（－1）h=（－1）×0.2 m=2.2 m 

（2）同解法一 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)豎直井是將地下數(shù)百米深處的煤炭或礦石等資源運送到地面的通道．當一次提升的質(zhì)量一定，提升能力（單位時間的提升量）與所用時間成反比．提升電動機的額定功率又與最大提升速度成正比．一般牽引鋼絲的安全系數(shù)限制提升的加速度不超過某一值，此值為a=
1
10
g，提升時可采用兩種辦法：
（方法一）先加速到最大值后再減速到達地面，到達地面時速度為0．
（方法二）先加速到一定的速度后在勻速一段時間，再減速到達地面，到達地面時速度為0．
為了便于研究將問題簡化：假定加速、減速過程都看做勻變速，且加速度大小都為a=
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g．
問題1：在同一坐標系中畫出兩種方法對應的v-t圖線，方法一用①表示，方法二用②表示．并根據(jù)圖線判斷采用哪種方法提升能力強．
問題2：為了確保安全，規(guī)定：在提升的過程中鋼絲繩中出現(xiàn)的最大張力不應超過其能承受的最大張力的一半．設所使用的鋼絲繩能承受的最大張力為T，求每次提升貨物的最大質(zhì)量．
問題3：假定用第二種方法提升時，勻速運動的速度為第一種方法時最大速度的一半．
（1）求兩種方法提升一次所用時間的比t2/t1
（2）實踐表明，提升過程中，相同時間內(nèi)消耗的電能與電動機的額定功率成正比．既考慮提升能力又考慮能耗，提高經(jīng)濟效益，請你分析一下哪種方法比較好．

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科目：高中物理 來源： 題型：

蹦極是一項有挑戰(zhàn)性的娛樂性活動.某人質(zhì)量為60kg，自空中自由下落一段高度h1，開始拉緊橡皮繩.使橡皮繩伸長h2人減速為零.若橡皮繩產(chǎn)生的彈力大小F=400x，x為伸長量，一般人能承受的最大加速度為3g.
（1）為保證人的安全，橡皮繩的最大伸長量h2為多大？

（2）人速度最大時橡皮繩的伸長量為多少？

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科目：高中物理 來源：威海模擬 題型：問答題

豎直井是將地下數(shù)百米深處的煤炭或礦石等資源運送到地面的通道．當一次提升的質(zhì)量一定，提升能力（單位時間的提升量）與所用時間成反比．提升電動機的額定功率又與最大提升速度成正比．一般牽引鋼絲的安全系數(shù)限制提升的加速度不超過某一值，此值為a=
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g，提升時可采用兩種辦法：
（方法一）先加速到最大值后再減速到達地面，到達地面時速度為0．
（方法二）先加速到一定的速度后在勻速一段時間，再減速到達地面，到達地面時速度為0．
為了便于研究將問題簡化：假定加速、減速過程都看做勻變速，且加速度大小都為a=
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g．
問題1：在同一坐標系中畫出兩種方法對應的v-t圖線，方法一用①表示，方法二用②表示．并根據(jù)圖線判斷采用哪種方法提升能力強．
問題2：為了確保安全，規(guī)定：在提升的過程中鋼絲繩中出現(xiàn)的最大張力不應超過其能承受的最大張力的一半．設所使用的鋼絲繩能承受的最大張力為T，求每次提升貨物的最大質(zhì)量．
問題3：假定用第二種方法提升時，勻速運動的速度為第一種方法時最大速度的一半．
（1）求兩種方法提升一次所用時間的比t2/t1
（2）實踐表明，提升過程中，相同時間內(nèi)消耗的電能與電動機的額定功率成正比．既考慮提升能力又考慮能耗，提高經(jīng)濟效益，請你分析一下哪種方法比較好．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源：2008年山東省威海市高三質(zhì)量檢查物理試卷（3月份）（解析版） 題型：解答題

豎直井是將地下數(shù)百米深處的煤炭或礦石等資源運送到地面的通道．當一次提升的質(zhì)量一定，提升能力（單位時間的提升量）與所用時間成反比．提升電動機的額定功率又與最大提升速度成正比．一般牽引鋼絲的安全系數(shù)限制提升的加速度不超過某一值，此值為a=，提升時可采用兩種辦法：
（方法一）先加速到最大值后再減速到達地面，到達地面時速度為0．
（方法二）先加速到一定的速度后在勻速一段時間，再減速到達地面，到達地面時速度為0．
為了便于研究將問題簡化：假定加速、減速過程都看做勻變速，且加速度大小都為a=．
問題1：在同一坐標系中畫出兩種方法對應的v-t圖線，方法一用①表示，方法二用②表示．并根據(jù)圖線判斷采用哪種方法提升能力強．
問題2：為了確保安全，規(guī)定：在提升的過程中鋼絲繩中出現(xiàn)的最大張力不應超過其能承受的最大張力的一半．設所使用的鋼絲繩能承受的最大張力為T，求每次提升貨物的最大質(zhì)量．
問題3：假定用第二種方法提升時，勻速運動的速度為第一種方法時最大速度的一半．
（1）求兩種方法提升一次所用時間的比t2/t1
（2）實踐表明，提升過程中，相同時間內(nèi)消耗的電能與電動機的額定功率成正比．既考慮提升能力又考慮能耗，提高經(jīng)濟效益，請你分析一下哪種方法比較好．

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