Question

高一物理题目

起跳摸高是中学生进行的一项体育活动,某同学身高是1.8m,重量是65kg,站立举臂手指摸到的高度是2.25m. 该同学用力蹬地竖直跳离地面历经0.3s.设他蹬地的力大小恒定是1300N,求该同学: (g=10m/s²)
1.刚跳离地面的速度.
2.挑起摸到的高度.

Answer 1

解：由牛顿第三定律，地面给他的力F=1300N。
设他蹬地时的加速度为a，由牛顿第二定律有
F-mg=ma
他离地时的速度为v，有
v=at
离地后做竖直上抛运动，他的重心离地最大高度为H，有
H=1/2gt²=1/2*10*0.3*0.3=5*0.09=0.45
解得H=0.45m
根据公式v²=2gH，变形公式v=√2gH=√9m/s=3m/s 所以刚跳离地面的速度为3m/s
所以他可摸到的高度为
h=2.25m+H=2.7m
验证一下：F-mg=ma 1300-650=ma 650=65a a=10m/s²
v=at=10*0.3=3m/s 和前面计算的一样

你真不理解的话，可以这样做
设离地后上升时间为t ，由动量定理有
(F-mg)t1 -mgt2 =0 代入数据
解得 t2 =0.3s
所以上升高度为
h=1/2 gt^2 =0.45m
所以他跳起可摸到的高度为
H=2.25m+0.45m=2.7m

Answer 2

1. Ft=1/2mv^2
2. H=(1/2)v^2/g+h