問題詳情:
完整的撐杆跳高過程可以簡化成如圖所示的三個階段:持杆助跑、撐杆起跳上升、越杆下落。在第二十九屆*奧運會比賽中,俄羅斯女運動員伊*巴耶娃以5.05m的成績打破世界紀錄。設伊*巴耶娃從靜止開始以加速度a=1.25m/s2勻加速助跑,速度達到v=9.0m/s時撐杆起跳,到達最高點時過杆的速度不計,過杆後做自由落體運動,重心下降h2=4.05m時身體接觸軟墊,從接觸軟墊到速度減爲零的時間t=0.90s。已知伊*巴耶娃的質量m=65kg,重力加速度g取10m/s2,不計空氣的阻力。求:
(1)伊*巴耶娃起跳前的助跑距離;
(2)假設伊*巴耶娃從接觸軟墊到速度減爲零的過程中做勻減速運動,求軟墊對她的作用力大小。
【回答】
(1)設助跑前的距離是s,由運動學知識可得:v2=2as ①(3分)
將數據代入①式解得:s=32.4(m) ②(2分)
(2)設伊*巴耶娃在撐杆跳下降階段身體接觸軟墊前的速度是v1,由自由落體運動規律可得:
v12=2gh ③(2分)
設軟墊對她身體的作用力是F,由牛頓運動定律可得:
④(3分)
F-mg=ma1 ⑤(3分)
聯立方程③④⑤可得;F=1300(N)⑥(2分)
知識點:牛頓運動定律單元測試
題型:計算題