题目
质量为m=70 kg的撑杆跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上,经Δt1=1s后停止,则该运动员身体受到的平均冲力为__________N.如果是落到普通沙坑中,经Δt2=0.1 s停下,则沙坑对运动员的平均冲力为__________N(取g=10m/s2).
答案:解析:运动员落地时,受到两个力的作用,一个是向下的重力,一个是地面对运动员向上的作用力.在接触时间内,运动员的初动量p1=mv1= =700 kg·m/s(向下);末动量p2=0,以向上为正方向.根据动量定理,有(-mg)Δt=p2-p1=0-(-mv1),所以=mg+.若Δt1=1 s,即落在海绵垫上时=(700+700) N=1 400 N;若Δt2=0.1 s,即落在普通沙坑上时,=700 N+N=7 700 N.答案:1 400 7 700