Question

3．質(zhì)量為60kg的某消防隊員從一平臺上跳下（近似看作自由落體運動），下落2m后雙腳觸地，同時采用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又勻減速下降了0.5m時靜止．在著地過程中，地面對他雙腳的平均作用力約為（g=10m/s²）（　�。�

• A． 600 N
• B． 2 400 N
• C． 3 000 N
• D． 3 600 N

Answer 1

分析 消防隊員先是做自由落體運動，然后其重心勻減速下降；先對自由落體運動過程運用速度位移公式求解出末速度，然后求解出減速過程的加速度，最后根據(jù)牛頓第二定律列式求解支持力．

解答 解：設(shè)向下為正方向；
自由落體運動過程，末速度為：v=$\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×2}m/s=2\sqrt{10}m/s$，
勻減速過程，根據(jù)速度位移公式，有：0²-v²=2ah′
得：a=$\frac{0-{v}^{2}}{2h}=\frac{-40}{2×0.5}m/{s}^{2}=-40m/{s}^{2}$，
對于減速過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：
F-mg=ma
解得：F=mg+ma=600+60×40N=3000N．
故選：C．

點評 本題關(guān)鍵先分析清楚消防隊員的運動情況，然后根據(jù)運動學(xué)公式求解出運動的具體參數(shù)，最后根據(jù)牛頓第二定律對減速過程列式求解支持力