Question

 “蹦床”已成為奧運會的比賽項目。質(zhì)量為的運動員從床墊正上方高處自由落下，落墊后反彈的高度為，設運動員每次與床墊接觸的時間為，求在運動員與床墊接觸的時間內(nèi)運動員對床墊的平均作用力。（空氣阻力不計，重力加速度為g）

某同學給出了如下的解答：

設在時間內(nèi)，床墊對運動員的平均作用力大小為F，運動員剛接觸床墊時的速率為，剛離開床墊時的速率為，則由動量定理可知：           ①

                                             ②

由機械能守恒定律分別有：           ③

                                   ④

聯(lián)立式①、式②、式③、式④可得：     ⑤

該同學解答過程是否正確？若不正確，請指出該同學解答過程中所有的不妥之處，并加以改正。

 

 

 

 

 

Answer 1

 此同學解答有如下錯誤：

（1）原解法中式②中未注意動量的矢量性。

正確的表達式為規(guī)定豎直向上方向為正，

（2）式①中沖量應為合外力的沖量，即墊對運動員的作用力和重力的合力沖量。

正確的表達式為

（3）題中所求F為床墊對運動員的作用力，而題要求運動員對床墊的作用力。

正確的表述為：由牛頓第三定律可得，運動員對床墊的作用力大小

（4）未說明運動員對床墊作用力的方向，應給出“運動員對床墊作用力的方向豎直向下”。