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6.某消防隊員從一平臺上跳下,下落2m后雙腳觸地,接著他用雙腿彎曲方法緩沖,使自身重心又下降了0.5m,估算在著地過程中,對他雙腳的平均作用力是多少?(消防隊員的質量為m)

分析 根據機械能守恒定律可求得人著地時的速度,再根據運動公式分析重心下降0.5m過程所用時間,再根據動量定理即可求得平均作用力.

解答 解:消防隊員下落2m雙腳剛著地時的速度為v,由機械能守恒定律得
mgh=$\frac{1}{2}$mv2           (1)
重心下降△h=0.5m可視為勻減速過程,所需時間為△t,由平均速度得
$\overline{v}$=$\frac{v}{2}$  (2)
由位移公式得:
△t=$\frac{△h}{\overline{v}}$                 (3)
由(2)(3)得
△t=$\frac{2△h}{v}$                    (4)
以向上方向為正方向,在觸地過程中,FN是地對雙腳的平均作用力,
由動量定理得
(FN-mg)△t=0-(-mv)=mv                             
由(1)(4)(5)得
FN=5mg
答:對他雙腳的平均作用力是5mg.

點評 本題考查動量定理以及機械能守恒定律的應用,要注意明確物體在著地過程中做減速運動,由運動學公式分析時間,再根據動量定理分析作用力.

練習冊系列答案
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16.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖,若已知這列波周期為1s,則下列判斷正確的是(  )
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B.這列波的波速為4m/s
C.圖示時刻x=2m處的質點沿y軸正方向運動
D.圖示時刻x=5m處質點的加速度大小為零
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B.物體從A到O加速度減小,從O到B加速度增大
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A.方向沿P點和點電荷的連線向左,大小為$\frac{2kqd}{r^3}$
B.方向沿P點和點電荷的連線向左,大小為$\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-hwfykqc^{2}}}{{r}^{3}}$
C.方向垂直于金屬板向左,大小為$\frac{2kqd}{r^3}$
D.方向垂直于金屬板向左,大小為$\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-7uwavm2^{2}}}{{r}^{3}}$

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15.以下的計時數據中指時間間隔的是( 。
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