某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚着地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,由此可估计在着地过程中,地面对他双脚的平均作用力为自身所受重力的(  )A. 2倍B. 5倍C. 8倍D. 10倍

问题描述:

某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚着地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m,由此可估计在着地过程中,地面对他双脚的平均作用力为自身所受重力的(  )
A. 2倍
B. 5倍
C. 8倍
D. 10倍

*落体运动过程,末速度为:vt

2gh1
40
m/s=2
10
m/s;
匀减速过程,根据速度位移公式
v
2
t
v
2
0
=2ax
,加速度为a=
0−
v
2
t
2h2
−40
2×0.5
=−40m/s2=−4g

对于减速过程,根据牛顿第二定律,有
mg-F=ma
解得
F=mg-ma=5mg
故选B.
答案解析:消防队员先是*落体,然后其重心匀减速下降;先对*落体运动过程运用速度位移公式求解出末速度,然后求解出减速过程的加速度,最后根据牛顿第二定律列式求解支持力.
考试点:牛顿运动定律的应用-超重和失重.

知识点:本题关键先分析清楚消防队员的运动情况,然后根据运动学公式求解出运动的具体参数,最后根据牛顿第二定律对减速过程列式求解支持力.