Question

“蹦極”是一項勇敢者的運動,如圖11所示,某人用彈性橡皮繩拴住身體自高空P處自由下落,在空中感受失重的滋味.若此人質(zhì)量為50 kg,橡皮繩長15 m,人可看成質(zhì)點.此人從點P處自靜止下落至運動停止瞬間所用時間為4 s（取g=10 m/s²）.求：橡皮繩對人的平均作用力約為多少?

圖11

Answer 1

思路解析：人從下落到橡皮繩正好拉直的時間設(shè)為t₁,則

t₁=s≈1.73 s                                            ①

此時人的速度為v=gt₁=17.3 m/s                                          ②

人繼續(xù)下落到停止過程加速度為

a= m/s²=7.62 m/s²                                        ③

由牛頓第二定律得

F-mg=ma                                                           ④

橡皮繩對人的平均作用力為

F=ma+mg=881 N.                                                    ⑤

答案：881 N