Задачи › Ударные силы, импульс силы

Прыжок из приседа

  1. Прыжок из приседа

    ВсОШ 1994/95, 9 кл.
    4/10

    Сидевший на корточках человек резко выпрямляется и, оттолкнувшись от пола, подпрыгивает так, что его центр массы поднимается на высоту \(h\), равную \(3/4\) его роста \(l\) (высота отсчитывается от пола). Найдите среднюю силу, с которой человек действует на пол во время отталкивания. Центр массы человека, когда он стоит выпрямившись, находится на высоте \(\dfrac{l}{2}\) от пола. Перед прыжком центр массы человека находился на высоте \(\dfrac{l}{4}\) от пола. Масса человека \(m = 75\) кг.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(F = 2mg = 1470\) Н.

    Решение

    Сила реакции пола в момент толчка \(N = m(g + a)\). Пусть \(v\) — скорость центра масс в момент отрыва ног от пола, тогда ускорение \(a = \dfrac{v^2}{2l/4}\). С другой стороны, из закона сохранения энергии \(v^2 = 2g\left(h - \dfrac{l}{2}\right) = \dfrac{2gl}{4}\). Отсюда следует, что \(a = g\). Таким образом, средняя сила давления на пол равна \[F = N = 2mg = 1470\text{ Н}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи