Question

【題目】研究表明：人從高處下落，腳觸地瞬間受到的沖擊力是人體自身重力的數倍。為探究這個問題，某同學用重物從高處自由下落沖擊地面來模擬人體落地的情形。下表為實驗過程中測得的相關數據。

(1)為測量地面對重物的平均作用力F與重物重力mg的比值，上表中的__________不需要測量（填物理量的符號）；若不考慮重物與地面的形變，由上表可知=____________（結果保留2位有效數字）；

(2)通過上述實驗，如果人從一定的高度由靜止豎直跳下，為減小腳觸地瞬間受到的沖擊力，可采取什么措施？________________________________________。

Answer 1

【答案】、 6.1 穿上運動鞋或屈腿彎曲，增加腳與地面的接觸時間

【解析】

(1)[1]重物在空中運動過程中，由機械能守恒有

所以重物與地面接觸前瞬時的速度大小

重物離開地面瞬時的速度大小

重物與地面接觸過程，設豎直向上為正方向，由動量定理有

解得

所以地面對重物的平均作用力F與重物重力mg的比值

因此上表中的不需要測量的是和。

[2]代入數據解得

(2)[3]由可以看出人從一定的高度由靜止豎直跳下，可以通過穿上運動鞋或屈腿彎曲，增加腳與地面的接觸時間來減小人受到地面的沖擊力。