Question

蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目.一個質量為60 kg的運動員，從離水平網面3.2 m高處自由下落，著落網后沿豎直方向蹦回到離水平面5.0 m高處.已知運動員與網接觸的時間為1.2 s.若把這段時間內網對運動員的作用力當作恒力處理，求此力的大小.（取g=10 m/s²）

Answer 1

解析：將運動員看作質量為m的質點，從h₁高處下落，則接觸網時速度的大小

v₁=（向下）

    彈跳后到達的高度為h₂，剛離網時速度的大小

v₂=（向上）

   速度的改變量

Δv=v₁+v₂（向上）

    以a表示加速度，Δt表示時間變化量，則

Δv=aΔt

    接觸過程中運動員受到向上的彈力F和向下的重力mg，由牛頓第二定律：

F-mg=ma

    由以上五式解得

F=mg+m

    代入數值得F=1.5×10³ N.

答案：1 500 N