北京奥运会的开闭幕式给我们留下了深刻的印象.在闭幕式演出中出现了一种新型弹跳鞋叫弹跳跷,主要是由后面的弹簧(弓)和铝件组
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解题思路:根据能量的转化与守恒计算损失的机械能;

根据学生可上升的最大高度可以求出学生碰撞前后的瞬时速度,根据动量定理计算学生对地面的平均撞击力.

(1)从距地面H=1.8m高处由静止落下,则碰撞前学生具有的机械能为:mgH=60×10×1.8=1080J

与水平地面撞击后反弹上升的最大高度h=1.25m,则碰撞后学生的具有的机械能为:mgh=60×10×1.25=750J

则损失的机械能为:△E=1080J-750J=330J;

(2)碰撞前的速度v1=

2gH=

2×10×1.8=6m/s

碰撞后的速度v2=

2gh=

2×10×1.25=5m/s

下落过程H=[1/2]gt12得:t1=

2×1.8

10=0.6s

上升过程h=[1/2]gt22得:t2=

2×1.25

10=0.5s

则与地面作用的时间△t=2.1-0.6-0.5=1s

根据动量定理:(F-mg)△t=m•△v

得:F=60×

6−(−5)

1+600=1260N

答:(1)学生与地面撞击过程中损失的机械能为330J;(2)学生对地面的平均撞击力为1260N.

点评:

本题考点: 功能关系;动量定理.

考点点评: 掌握动量定理的应用,动量定理的表达式为矢量式,注意式子中F与v的方向.