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试卷云
42.蹦床运动中运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作。若一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示。结合图像,试求:(g取10m/s2)
(1)运动过程中,运动员最大加速度;
(2)不计空气阻力,运动过程中,运动员离开蹦床上升的最大高度。
【答案】(1)40m/s2 竖直向上(2)3.2m
【知识点】牛顿运动定律与图像结合、牛顿第二定律的简单应用、竖直上抛运动的高度、速度与时间的计算
【详解】(1)曲线一开始是运动员停在蹦床上,压力是500N,于是运动员重力是500N,于是运动员质量50kg,由图像知,蹦床对运动员的最大弹力为
由
得
方向竖直向上
(2)运动员在空中运动时间
上升时间和下落时间相等,为
上升的最大高度