Question

某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落2 m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5 m.在著地過程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力估計(jì)為其自身重力的多少倍？

Answer 1

約為5倍

解析:

下落2 m雙腳剛著地時(shí)的速度：v=.

觸地后，速度從v降為v′=0的時(shí)間可以認(rèn)為等于雙腿彎屈又使重心下降Δh=0.5 m所需的時(shí)間.在這段時(shí)間內(nèi)，如果把地面對(duì)他雙腳的力簡(jiǎn)化為一個(gè)恒力，因而重心下降Δh=0.5 m的過程可認(rèn)為是一個(gè)勻減速過程，因此所需時(shí)間

Δt==

在觸地過程中，設(shè)地面對(duì)雙腳的平均作用力為F_N，取向上的方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量定理得：F_N-mg=m

即F_N=mg+m=mg+m=mg+m=mg+mg=5mg.

此題也可用動(dòng)能定理來求解.