題目列表(包括答案和解析)
(10分)跳高是體育課常進行的一項運動。小明同學身高1.70 m,質量為60 kg,在一次跳高測試中,他先彎曲兩腿向下蹲,再用力蹬地起跳,從蹬地開始經0.40 s豎直跳離地面。設他蹬地的力大小恒為1050 N,其重心上升可視為勻變速直線運動。求小明從蹬地開始到最大高度過程中機械能的增加量。(不計空氣阻力,取 g=10 m/s2。)
某同學進行如下計算:
小明起跳蹬地過程中,受到地面彈力F作用,向上做勻加速運動。因為地面的彈力F與蹬地的力F¹是作用力和反作用力,因此有:F=F¹=1050N(1)
根據牛頓第二定律,有:F=ma (2)
經過t=0.4s跳離地面時的速度為v=at (3)
起跳后人做豎直上拋運動,設上升的最大高度為h,則:v2=2gh(4)
在最高點,動能為零,機械能的增加量為ΔE=ΔEP=mgh(5)
聯立以上各式既可求解。
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