Question

一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力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．设运动过程中不计空气阻力，g取10m/s²．结合图象，试求：

（1）运动员的质量；

（2）运动过程中，运动员的最大加速度；

（3）运动员离开蹦床上升的最大高度．

Answer

（1）50kg；（2）40m/s2；（3）3．2m

【解析】

试题分析：（1）由图分析可知：运动员的重力等于500N，则运动员质量为m=50kg．

（2）由图读出弹力的最大值为Fm=2500N

根据牛顿第二定律得：Fm﹣mg=mam，运动员的最大加速度．

（3）由图读出运动员在空中运动的时间为T=8．4s﹣6．8s=1．6s

根据对称性可知：下落时间为t==0．8s

所以运动员离开蹦床上升的最大高度h=gt2=3．2m

考点：牛顿第二定律的应用

【名师点睛】本题考查读图能力和分析研究实际问题的能力．同时要抓住运动员在空中做竖直上抛运动时的对称性，上升和下落时间相等。