Question

跳高是體育課常進行的一項運動．小明同學身高1.70m，質量為60kg，在一次跳高測試中，他先彎曲兩腿向下蹲，再用力蹬地起跳，從蹬地開始經0.40s豎直跳離地面．設他蹬地的力大小恒為1050N，其重心上升可視為勻變速直線運動．求小明從蹬地開始到最大高度過程中機械能的增加量．（不計阻力，取g=10m/s²．）

Answer 1

分析：解題的一般步驟是選取研究的對象（小明），對研究對象進行受力分析，求出合力，求出加速度，最后求小明從蹬地開始到最大高度過程中機械能的增加量．

解答：解：根據牛頓第二定律：F-mg=ma
解得：a=7.5m/s²
經過t=0.4s，人重心上升的高度為 h=

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at²=0.6m
跳離地面時的速度 v=at=3.0m/s
此過程重力勢能的增加量為△E_P=mgh=360J
動能的增加量為△E_K=

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2

mv²=270J
所以機械能的增加量為△E=△E_P+△E_K=630J
起跳后人做豎直上拋運動，機械能守恒
所以小明從蹬地開始到最大高度過程中機械能的增加量為△E=630J
答：小明從蹬地開始到最大高度過程中機械能的增加量630J．

點評：本題是實際的簡化，解決這類題目，我們也要按照解題的一般步驟對題目進行解答．