题目
如图所示,一个质量m=50kg的蹦床运动员,从离水平网面高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为 , 重力加速度g取。
(1)
求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量;
(2)
求网对运动员的平均作用力大小;
(3)
蹦床时,运动员与网作用时通过“曲腿然后用力蹬网”动作使自己越蹦越高,请从物理学角度分析其中的道理。
答案: 解:运动员触网前mgh1=12mv12运动员触网后mgh2=12mv22触网过程中动量的变化量Δp=mv2−(−mv1)解得Δp=900kg⋅m/s方向竖直向上
解:触网过程中,有动量定理有(F¯−mg)Δt=Δp解得F¯=1500N
解:运动员与网作用时通过“曲腿然后用力蹬网”增大网的弹性势能,在弹性势能转化为动能的过程中,增大运动员离网的速度,从而使自己越蹦越高。