Question

【題目】如圖甲是2012年我國運動員在倫敦奧運會上蹦床比賽中的一個情景。設這位蹦床運動員僅在豎直方向上運動，運動員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對運動員的彈力F隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來，如圖乙所示。取g= 10m/s2，根據(jù)F-t圖象分析求解：

（1）運動員的質量；

（2）運動員在運動過程中的最大加速度；

（3）在不計空氣阻力情況下，運動員重心離開蹦床上升的最大高度。

Answer 1

【答案】（1）50kg （2）40 m/s2 （3）3.2m

【解析】試題分析：（1）由圖像可知運動員所受重力為500N，設運動員質量為m，則m=G/g=50kg

(2)由圖像可知蹦床對運動員的最大彈力為=2400N，設運動員的最大加速度為，則

（3）由圖像可知運動員離開蹦床后做豎直上拋運動，離開蹦床的時刻為6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的時刻為8.4s或11s，它們的時間間隔均為1.6s，根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，可知其自由下落的時間為t=0.8s

（4）設運動員上升的最大高度為H，則（2分）