Question

高一物理。 动能定理。急~

22．北京奥运会的开闭幕式给我们留下了深刻的印象。在闭幕式演出中出现了一种新型弹跳鞋叫弹跳跷，主要是由后面的弹簧（弓）和铝件组成。绑在脚上，能够一步行走二到三米的距离，弹跳高度达到一至两米，是青年中新兴的一种体育运动。一名质量m=60kg的学生穿着这种鞋从距地面H=1.8m高处由静止落下，与水平地面撞击后反弹上升的最大高度h=1.25m，从落下到弹跳至h高处经历的时间t=2.1s。忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）学生与地面撞击过程中损失的机械能；
（2）学生与地面接触的时间
（3）学生对地面的平均撞击力。

求过程答案。

Answer 1

1.16.解：（1）此学生与地面撞击过程中损失的机械能为： E=mg(H-h)
　　 解得E=330J
（2）设学生从H高处下落到地板所用时间为t1，刚接触地板时的速度为v1；反弹离地时的速度为v2，上升的时间为t2，由动能定理和运动学公式
　　下落过程：mgh=mv^2/2
　　解得：v=6m/s t=0.6s
　　上升过程：mgh=mv^2/2

　　解得：v=5m/s t=0.5s
　　学生与地面接触时间为 t=6-5=1s
　　设地面对学生的平均撞击力为F，向上为正，由动量定理 (F-mg)t= m(v1+v2)
　　解得：F=1260N
　　根据牛顿第三定律，学生对地面的平均撞击力 F=1260N 方向向下。

Answer 2

E=mg(H-h)=330J
t=1.0S
F=1260N方向向下

Answer 3

用两次在最大高度时的势能之差就可知损失的机械能
知道反弹的高度就能求出反弹的速度，动能的改变量就等于这段时间的冲量（动量定理）