武警战士小东在野外实战训练时,需要从离地 3 米的窗台跳下,当他两脚着地的瞬间,…
武警战士小东在野外实战训练时,需要从离地 3 米的窗台跳下,当他两脚着地的瞬间,膝盖马上弯曲,使身体的重心又下降了 0.5 米,从而缓冲地面对身体的作用力,那么该作用力估计为______。
A. 自身所受重力的 4 倍
B. 自身所受重力的 6 倍
C. 自身所受重力的 7 倍
D. 自身所受重力的 10 倍
答案与解析
正确答案:C
花生十三讲解
(通用解法,该题型花生方法不在库中)本题用功能关系估算。人从3米窗台跳下,落地后重心又下降0.5米缓冲,重力做功总量为 mg 乘 3.5。缓冲过程中地面作用力向上做负功,位移为0.5米,落地时动能全部被消耗,由能量关系 F 乘 0.5 等于 mg 乘 3.5,解得 F 等于 7mg,即地面对身体的作用力约为自身重力的7倍。确认答案为C。
原解析
重心下降距离为 3+0.5=3.5 米,重力势能转化为动能,接触地面后动能转化为地面对身体做的功。根据能量守恒,W=3.5mg,W=FS=0.5F,联立得 F=7mg,即 7 倍重力。故正确答案为 C。