Question

【題目】2013年10月11日，溫州樂(lè)清市一家公司的專家樓B幢發(fā)生驚險(xiǎn)一幕，一個(gè)小男孩從樓上窗臺(tái)突然墜落．但幸運(yùn)的是，樓下老伯高高舉起雙手接住了孩子，孩子安然無(wú)恙。假設(shè)從樓上窗臺(tái)到老伯接觸男孩的位置高度差為h＝20 m，老伯接男孩的整個(gè)過(guò)程時(shí)間約為0.2 s，則(忽略空氣阻力，g取10 m/s2) （ ）

A.男孩接觸老伯手臂時(shí)的速度大小為 25 m/s

B.男孩自由下落時(shí)間約為 4 s

C.老伯接男孩的整個(gè)過(guò)程，男孩處于失重狀態(tài)

D.老伯手臂受到的平均作用力是男孩體重的11倍

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：男孩從樓上墜落可看做是自由落體運(yùn)動(dòng)，從下落到老伯接觸的高度20m，根據(jù)自由落體公式可以計(jì)算出男孩接觸老伯的末速度，得出，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)，可以計(jì)算出下落時(shí)間，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；老伯接男孩的整個(gè)過(guò)程中，男孩做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向上，男孩處于超重狀態(tài)，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，取豎直向上為正方向，老伯手臂對(duì)男孩的平均作用力為F，，解得，根據(jù)牛頓第三定律可知，老伯手臂受到的平均作用力是男孩體重的11倍，所以D項(xiàng)正確。