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.一位質量為60 kg的運動員，從離水平網面3.2 m高處自由下落，著網后沿豎直方向蹦回到離水平網面5.0 m高處.已知運動員與網接觸的時間為1.2 s.若把在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.（g取10 m/s²）

Answer 1

解析：由下落高度、上升高度可求運動員觸網前后的速度，這正是運動員與網接觸過程的初末速度，據此可利用動量定理求解力的大小.

將運動員看作質量為m的質點，從h₁高處下落，剛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）

接觸過程中運動員受到向上的彈力F和向下的重力mg,若選向上方向為正方向，則由動量定理，得（F-mg）Δt=mv₂-(-mv₁)

由以上三式解得F=mg+m

代入數值得F=1.5×10³ N.

答案：1.5×10³ N