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  • 1 # 甜甜向上精心創作

    印象已回答過類似問題,只能理想化進行理論推測。不考慮空氣阻力,人起跳時,地面和月面對人體做的功一樣,並且都用來增加人體的重力勢能,人體增加的重力勢能一樣,即Ep=G地h地=G月h月,而月球引力是地球的六分之一,即G月=1/6G地,所以h月=6h地。意思是說,在月球跳起時,人的重心升高的高度是在地球上跳起的6倍。

    還存在一種情況,就是跳高比賽的成績,並不是人體重心升高的高度,而是人體的重心達到的高度。因為人體的重心本來就有一定高度(一般是人的身高的0.6倍),所以,如果是進行跳高比賽,跳高的成績,應是人的重心的高度加上跳起時重心升高的高度。

    假設人的高度為h人,則人在地球上跳高的成績H地=0.6h人+h地,在地球上人的重心升高的高度h地=H地-0.6h人,人在月球上跳高的成績H月=0.6h人+h月=0.6h人+6h地=0.6h人+6×(H地-0.6h人)=6H地-3h人。

    那麼,月地跳高成績之比H月/H地=(6H地-3h人)/H地=6-3h人/H地,表明人在月球上的跳高成績取決於人的身高和在地球上的跳高成績。

  • 2 # 日照星斗小市民

    四倍多一點,具體如下:

    身高按180cm計算,質量大約80kg,其質心高度大約100cm,且按照專業跳高的背躍式--也就是最大程度地提高質心--在地球上能跳過1.5米(該體格的男性經過簡單指導肯定能達到)的橫杆。在成功的一跳中,他身體的每一個部位都要升過橫杆的高度,但質心卻不需要。按照背躍式跳法,透過動作慢鏡頭的錄影,即使達到跳起的最高點,運動員的質心仍低於橫杆10cm以上。加速過程中,假設質心從最低點(起跳前的蹲伏狀態)到最高點(離開地面的瞬間)上升了30cm,其後他的肌肉做功使他的質心升高了60cm。

    W = mv²/2 + mgs

    離開地面時的速度可以用 v²=2gh 得到

    因此,總功為

    W = mg(h+s) = 80kg×10m/s²×0.9m = 720J

    假設跳高運動員在月球上做的功是相同的,而其在離開月面之前重心的升高s是不變的。月球上的重力加速度僅為地球上的1/6,即在月球上跳高的能量方程 720J = mg(s+h′)/6,由此可以推出 h′= 5.1m。這是在月球上跳高運動員質心在豎直方向上升高的高度,加上質心的原始高度100cm,以及運動的特殊技巧附上的10cm,可以得到估計的月球上的記錄為6.2m,是地球上的4倍多一點。

    在這裡跑跳的效果忽略不計,或者說在地球和月球上其效果相同。我們估計的基礎是假設在兩種情況下使用相同的跳高技巧會做相同的功。事實上由於重力小得多,人的腿部肌肉發力是遠沒有地球上大的,空氣阻力也會對結果有微弱影響,所以實際上應該在6米以內。

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