计算题:蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳,翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处,已知运动员与网接触的时间为1.2s,若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g=10m/s^2)请写过程式,谢谢
解:
设运动员从离水平网面3。2m高处下落,与网接触时速度为V0,方向向下;
运动员从水平网面上升5。0m高处,与网接触时速度为V1,方向向上;
根据能量守恒,可得:
mgH1=(1/2)mV0^2 --->3。
2g=(1/2)V0^2 ,g取10;
则 V0 = 8 m/s;
又 mgH2=(1/2)mV1^2 --->5g=(1/2)V1^2 ,g取10;
则 V1 = 10 m/s;
所以 根据动量守恒定理,向上为正方向,则V0 = -8 m/s,可得:
(F-mg)t = mV1-mV0 -----> 1。
2F = 60(10+8)
所以 可得: F = 1500 (N)
综上所述,则网对运动员的作用力 F 大小为 1500 牛顿。
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