Question

【題目】撐桿跳高是一項技術性很強的體育運動。在某次比賽中，認為運動員越過橫桿后做自由落體運動，重心下降4.05m時身體接觸軟墊，從接觸軟墊到速度減為零的時間t=0.90s。已知運動員質量m=65kg，重力加速度g＝10 m/s2，不計撐桿的質量和空氣的阻力。求：

(1) 接觸軟墊瞬間的速度大小

(2) 軟墊對運動員平均作用力的大小。

Answer 1

【答案】（1）9m/s；（2）1300N

【解析】

（1）對自由落體運動過程運用速度位移公式求出末速度；

（2）再對減速過程運用速度時間公式求出加速度，再受力分析后運用牛頓第二定律列式求解．

(1)運動員過桿后做自由落體運動，設接觸軟墊時的速度為v，由速度位移關系有

v2=2gh

v=m/s=9m/s；

（2）設軟墊對運動員的作用力為F，由牛頓第二定律得

Fmg=ma②

減速過程，由運動學公式得到：

a=v/t③

由①②③解得F=1300N

即軟墊對她的作用力大小為1300N.