Question

人從一定高度落地容易造成骨折，一般成人脛骨的極限抗壓強度約為1.5×10⁸ N/m²，脛骨最小橫截面積大多為3.2 cm².假若一質量為50 kg的人從一定高度直膝雙足落地，落地時其重心又約下降1 cm.試計算一下這個高度超過多少時，就會導致脛骨骨折.

Answer 1

解析：根據題意脛骨最小處所受沖擊力超過F=p·S=1.5×10⁸×2×3.2×10^-4=9.6×10⁴ N時就會造成骨折.

    設下落的安全高度為h₁，觸地時重心又下降高度為h₂，落地者質量為m，落地時速度為v，與地碰撞時間為Δt.

    應用動能定理，mg(h₁+h₂)-Fh₂=0，

    所以h₁=-h₂≈h₂=1.9 m.

答案：1.9 m