高一 物理 物理问题 请详细解答,谢谢! (15 11:14:35)

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/26 13:18:06
人从高处落地容易造成骨折，一般成人胫骨的极限抗压力强度约为1.5*10^7N/m^2，胫骨的最小横截面积一般为3.2cm^2。假如以质量为50kg的人从某高出双足落地，落地时下蹲，其重心又下降15cm，是计算这个高度超过多大时，就会导致胫骨骨折？

先说思路：
给压强给面积，能算个极限压力。这个压力作为阻力以减小人下落得速度直至停止。这个阻碍过程可看作运减速运动，这个压力与重力合力（向上）提供加速度。整个过程位移即为重心下降，约h=0.01米。下落的末速度即减速过程的初速度，下落高度决定初速度。

此类问题一般算临界状态。

解法：
极限压力F＝ps=48000N
加速度a=(F-G)/m=950m/s^2
v0^2=2ah
v0=根号19m/s
v0^2=2gH
H=0.95m

当筋骨受压强为1.5*10^7N/m^2为极限，考虑此时的情况
人有两只脚（一般人），故筋骨受力最大为F=1.5*10^7*3.2*10^(-4)*2N
这是地面对人的最大力了，N合力=F-mg
所以mgh=N*0.15
从而就求出了h

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