Question

 完整的撐桿跳高過程可以簡化成如圖所示的三個階段：持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。在第二十九屆北京奧運會比賽中，由俄羅斯女運動員伊辛巴耶娃創造的5.05m世界紀錄至今無人可破。設伊辛巴耶娃從靜止開始以加速度a=1.25m/s²勻加速助跑，速度達到v=9.0m/s時撐桿起跳，到達最高點時過桿的速度不計，過桿后做自由落體運動，重心下降h₂=4.05m時身體接觸軟墊，從接觸軟墊到速度減為零的時間t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的質量m=65kg，重力加速度g取10 m/s²，不計空氣阻力。求：

（1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距離；

 

 

（2）假設伊辛巴耶娃從接觸軟墊到速度減為零的過程中做勻減速直線運動，求她對軟墊的壓力大小。

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

 解：（1）由已知可得=0  =9   =1.25

由運動學公式=-——3分

可得s=32.4m             ——1分

（2）有自由落體運動學公式，落地瞬間的速度為==9——3分

從接觸軟墊到速度減為零的時間t=0.90s，（法一）據運動學公式0—=at——3分

解得a=10—1分

對人受力分析，據牛頓第二定律F-G=ma      ——3分

解得F=1300N         ——1分

（法二）據動量定理（F-G）t=0-(-m)   解得F=1300N 注意：在本題解法中易丟掉重力，從而解得F=650N。