(10分)某中学生身高1.80m,质量70kg.他站立举臂,手指摸到的高度为2.25m.如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,手指摸到的高度为2.70m.设他从蹬地到离开地面所用的时

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(10分)某中学生身高1.80 m,质量70 kg.他站立举臂,手指摸到的高度为2.25 m.如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,手指摸到的高度为2.70 m.设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.3 s。求:(取g=10 m/s2
(1)他刚离地跳起时的速度;
(2)他与地面间的平均作用力大小.

◎ 答案


(1)中学生跳起后重心升高h=2.70 m-2.25 m=0.45 m   
根据运动学公式得 v2=2gh                                             2分
解得v=2gh=3 m/s.          1分         方向竖直向上            1分
(2)根据牛顿第二定律得F-mg=ma                                    2分
又根据速度公式可得v=at                                             2分
解得F=m(g+vt)=1 400 N.                                         2分

◎ 解析

(1)中学生跳起后重心升高h=2.70 m-2.25 m=0.45 m  
向上的运动过程是加速度等于重力加速度的匀减速直线运动,末速度为0
根据运动学公式得 v2=2gh                                            
解得v=2gh=3 m/s.                 方向竖直向上           
(2)中学生在跳起时,地面对他的支持力大于重力,合力向上产生向上的加速度,假设平均作用力为F。根据牛顿第二定律得F-mg=ma                                   
在离开地面的过程中做加速度为a的匀加速直线运动,初速度为0,
又根据速度公式可得v=at                                            
解得F=m(g+vt)=1 400 N.即,他与地面之间的作用力大小为1400N。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)某中学生身高1.80m,质量70kg.他站立举臂,手指摸到的高度为2.25m.如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,手指摸到的高度为2.70m.设他从蹬地到离开地面所用的时…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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