起跳摸高是學生常進行的一項活動.某中學生身高1.80m,質(zhì)量70kg.他站立舉臂,手指摸到的高度為2.10m.在一次摸高測試中,如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同時舉臂,離地后手指摸到的高度為2.25m.設(shè)他從蹬地到離開地面所用的時間為0.7s.不計空氣阻力,(取g=10m/s2).
求:(1)他跳起剛離地時的速度大。
(2)上跳過程中他對地面平均壓力的大。
分析:(1)人跳起后在空中運動時機械能守恒,由人的重心升高的高度利用機械能守恒可求得人剛離地時的速度;
(2)人在與地接觸時,地對人的作用力與重力的合力使人獲得上升的速度;由動量定理可求得地面對他的支持力;再由牛頓第三定律可求得他對地面的平均壓力.
解答:解:
(1)跳起后重心升高  h=2.25-2.10=0.15m
根據(jù)機械能守恒定律
1
2
mv2=mgh…①
解得v=
2gh
=
3
m/s②
(2)由動量定理(F-mg)t=mv-0…③
即F=
mv
t
+mg…④
將數(shù)據(jù)代入上式可得F=1.0×103N…⑤
根據(jù)牛頓第三定律可知:創(chuàng)始對地面的平均壓力F′=1.0×103N
答:(1)他跳起剛離地時的速度大小為3m/s;(2)起跳過程中他對地面平均壓力為1.0×103N.
點評:本題中要明確人運動的過程,找出人起跳的高度及人在空中運動的高度,從而正確選擇物理規(guī)律求解.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

起跳摸高是學生常進行的一項活動.小亮同學身高1.72m,體重60kg,站立時舉手達到2.14m.他彎曲兩腿,再用力蹬地,經(jīng)0.4s豎直跳起,設(shè)他蹬地的力大小恒為1050N,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求小亮同學起跳摸高的最大高度是多少?

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(1)蹬地剛離開地面時的速度大小υ;
(2)起跳摸高的最大高度(手指所能達到的最高處)h.

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(2010?楊浦區(qū)一模)起跳摸高是學生常進行的一項活動,豎直起跳的時間和平均蹬地力的大小能夠反映學生在起跳摸高中的素質(zhì).為了測定豎直起跳的時間和蹬地力的大小,老師在地面上安裝了一個壓力傳感器,通過它可以在計算機上繪出平均壓力與時間的關(guān)系圖象.小劉同學身高1.72m,站立時舉手達到2.14m,他彎曲兩腿,做好起跳的準備,再用力蹬地豎直跳起,測得他對傳感器的壓力F與時間t的關(guān)系圖象如圖所示.已知圖中網(wǎng)格間距相等,不計空氣阻力,取g=10m/s2.求小劉同學起跳摸高的最大高度約為多少?

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