课间休息时，同学们常用摸高比赛来消除疲惫，振奋精神．一质量为60kg的男同学竖直向上跳起，在将要离地时，他的重心升高了0.4m，接下来重心又继续升高了0.8m而

题型：石景山区一模难度：来源：

课间休息时，同学们常用摸高比赛来消除疲惫，振奋精神．一质量为60kg的男同学竖直向上跳起，在将要离地时，他的重心升高了0.4m，接下来重心又继续升高了0.8m而到达跳跃的最高点．若他蹬地的那段时间是0.2s，（空气阻力不计，取g=10m/s²）求：
（1）该男同学的起跳速率？
（2）在起跳过程中，该同学做功的平均功率？
（3）在起跳过程中，该同学蹬地的平均作用力？

答案

（1）设该同学离地速度为v₀，跳起的高度为h₂，由动能定理有-mgh2=0-

1

2

m

v

20

，
解得v₀=4m/s
（2）设该同学离地前克服重力做的功为W₁，动能的增加量为E_k，则该同学在起跳过程中的平均功率

.

P

=

W1+△Ek

t

=

mgh1+ 1 2 m v 20

t

解得：

.

P

=7.2×10³W
（3）设起跳过程中蹬地的平均作用力为

.

F

，由动量定理有
（

.

F

-mg）t=mv₀
解得

.

F

=1.8×10³N
答：（1）男同学的起跳速率为4m/s．
（2）在起跳过程中，该同学做功的平均功率为7.2×10³W．
（3）在起跳过程中，该同学蹬地的平均作用力为1.8×10³N．