Question

近日教育部出臺了一系列加強(qiáng)中學(xué)生體育鍛煉的措施，其中跳起摸高是中學(xué)生進(jìn)行的一項(xiàng)體育活動．某同學(xué)身高1.80m，質(zhì)量65kg，站立舉臂手指摸到的高度是2.25m，此同學(xué)用力蹬地豎直跳離地面歷經(jīng)0.3s，設(shè)他蹬地時(shí)的力大小恒定為1300N，求該同學(xué)（g取10m/s²）：
（1）剛跳離地面時(shí)的速度；
（2）跳起可摸到的高度．

Answer 1

【答案】分析：（1）由題意可知該同學(xué)在跳離地面的過程中，做的是勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出速度；
（2）該同學(xué)自跳離地面到上升至最高點(diǎn)，做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)豎直上拋的基本規(guī)律求出上升的高度，進(jìn)而求出同學(xué)跳起可摸到的高度．
解答：解：設(shè)該同學(xué)剛跳離地面時(shí)的速度為v，跳離地面后，上升的最大高度為h，則
（1）由題意可知該同學(xué)在跳離地面的過程中，做的是勻加速直線運(yùn)動，
由牛頓第二定律可得：
F_N-mg=ma
由運(yùn)動學(xué)公式，可得v=at
代入數(shù)據(jù)解得v=3 m/s．
（2）該同學(xué)自跳離地面到上升至最高點(diǎn)，做豎直上拋運(yùn)動：
h== m=0.45 m
該同學(xué)跳起可摸到的高度
H=L+h=2.25 m+0.45 m=2.70 m．
答：（1）剛跳離地面時(shí)的速度為3 m/s；
（2）跳起可摸到的高度為2.70 m．
點(diǎn)評：解答本題要注意人在蹬地起跳的過程中做勻加速直線運(yùn)動，起跳后做豎直上拋運(yùn)動，難度適中．