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人从一定高度落地会造成骨折,一般成人胫骨的极限抗压力强度约为1.5×107N/m2,胫骨的电波横截面积一般为3.2cm2。假若一质量为50kg的同学从一定高度双足落地,落地时下蹲其重心又下降15cm,试计算这个高度超过多大时,就会导致胫骨骨折。(g取10m/s2

答案

解析:双腿胫骨面积最小处能承受冲击力的最大值      F=pS=1.5×107×2×3.2×10-4N=9.6×103N设人的质量为m,下落的安全极限高度为h1,触地后重心又下降的高度为h2。对全过程由动能定理有:mg(h1+h2)-Fh2=0解得:  h1点评:本题中,我们对人体运动的全过程应用了动能定理,从而减化了解题过程。

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