2011年7月2日下午,在杭州某一住宅小区,一个2岁女童突然从10楼坠落,在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子,目前小女孩已经好转,吴菊萍手臂骨折,受伤较重,被网友称为“最美妈妈”.请你估算一下她相当于接了一个多少千克的物体?已知:孩子体重15kg,1层楼高3m,吴女士接住孩子时离地面大概1.5m,孩子落地时速度为零,g取10m/s2.
网友回答
解:小孩运动经历两个过程,先做自由落体运动,再做匀减速运动.
自由落体运动:
v2=2gH
v2=2×10×(3×9-1.5)=510(m/s)2
匀减速运动:
=
根据牛顿第二定律:
F-G=ma
所以F=mg+ma=15×10+15×170=2700N
M==270kg
答:吴女士相当于接了一个270千克的物体.
解析分析:小孩运动经历两个过程,先做自由落体运动,再做匀减速运动.先根据自由落体运动的速度与位移的关系公式,求出吴女士手臂刚接触小孩时小孩的速度.再根据匀减速运动的速度与位移关系求出吴女士接住小孩后做匀减速运动的加速度,再根据牛顿第二定律求出吴女士手臂受到的作用力,除以g得出她相当于接了一个多少千克的物体.
点评:此题的关键是要分析清楚小孩运动的过程,先自由落体运动,再匀减速运动.难度不大,属于中档题.