Question

【題目】如圖所示，一質量m=65kg的選手參加“挑戰(zhàn)極限運動”，要在越過寬度s=3m的水溝后躍上高h=1．8m的平臺。他采用的方法是：手握長L=3．05m的輕質彈性桿一端，從A點由靜止開始勻加速助跑，至B點時，桿另一端抵在O點的阻擋物上，接著桿發(fā)生形變，同時人蹬地后被彈起，到達最高點時桿處于豎直（不彎曲），人的重心恰好位于桿的頂端，此刻人放開桿水平飛出，最終落到平臺上（重心恰在平臺表面）。不計運動過程中的空氣阻力，已知該選手勻加速運動的距離SAB=16m，到達B點時速度vB=8m/s，人跑動過程中重心離地高度H=1．0m取g=10m/s2，求選手

（1）勻加速助跑的動力F；

（2）在最高點的最小速度v；

（3）在B點蹬地彈起瞬間，人做功的最小值W。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）在勻加速助跑階段，由動能定理得： FSAB=mvB2﹣0，故F==130N。

（2）設人在最高點速度為v，人離開桿后做平拋運動，有：

豎直方向有：L﹣h=gt2

水平方向有：

解得：v= s=6m/s 。

即人要最終到達平臺，在最高點飛出時刻的速度應至少為。

（3）在人蹬地到最高點過程，由動能定理得：W﹣mg（L﹣H）=mv2-mvB2

解得 。