某同学进行如下计算:
小明起跳蹬地过程中,受到地的弹力F作用,向上做匀加速直线运动,因为地面的弹力与蹬地的力F′是作用力和反作用力,因此有
F=F′=1 050 N ①
根据牛顿第二定律F=ma ②
经0.40 s跳离地面时的速度v=at ③
起跳后人做竖直上抛运动,设上升的最大高度为h,则v2=2gh ④
在最高点,动能为零,机械能的增加量为ΔE=ΔEp=mgh
联立以上各式即可求解。你认为该同学的解答是否正确?如果认为正确,请求出结果;如果认为不正确,请说明理由,并作出正确解答。
某同学进行如下计算:
小明起跳蹬地过程中,受到地的弹力F作用,向上做匀加速直线运动,因为地面的弹力与蹬地的力F′是作用力和反作用力,因此有
F=F′=1 050 N ①
根据牛顿第二定律F=ma ②
经0.40 s跳离地面时的速度v=at ③
起跳后人做竖直上抛运动,设上升的最大高度为h,则v2=2gh ④
在最高点,动能为零,机械能的增加量为ΔE=ΔEp=mgh
联立以上各式即可求解。你认为该同学的解答是否正确?如果认为正确,请求出结果;如果认为不正确,请说明理由,并作出正确解答。
解:不正确,小明起跳时的加速度计算错了。
F-mg=ma
a=(F-mg)/m=(1 050-600)/60 m/s2=7.5 m/s2
起跳离地前,重心升高
h=×7.5×0.42 m=0.6 m
外力对小明做的功就是小明机械能的增加量
ΔE=Fh=1 050×0.6 J=630 J。
考查牛顿运动定律,功能关系。