初中物理力学问题

Question

一个体重为65KG的人站在原地，被武林高手一拳击中，在1.5秒内飞到5米外落地。（假设飞行轨迹为抛物线，抛物线顶点距地面0.5米）。求这一拳需要多大的力？

这是我某天听说的一则故事，觉得好像不太可能，但初中物理已经全忘了，所以求高手解答。需要详细的计算过程（需要考虑实际的空气阻力），如果方便，还请将这个力转换成一个方便直观理解的例子，比如这种程度的力是否可以在瞬间举起一辆面包车之类）。
关于物理学本人了解不深，不知有没有一个空气阻力的通用常数？毕竟是低速运动状态，而且接触面积也不大的，我并不需要非常精确的结果。如果这一点实在很麻烦，也可以暂不考虑空气阻力问题。此外，拳头面积一般也就50-60平方厘米，人的身体承受这么大的压强会是什么后果？

Answer 1

完完全全的精确考虑实际的所有情况是不可能的。所谓理论都是采用一些近似的模型。

你这里面要考虑空气阻力的话，不知道你打算考虑到什么样的程度，假设空气阻力是一个均匀的值F？还是完全按照实际？实际上，阻力和速度的平方成正比，和受风的面积成正比，也就是F=k*S*V^2，这样，那个被打飞的老兄身子在飞的时候，速度是变化的，这样阻力的大小和方向也是变化的，而这一阻力又反过来影响身子飞的速度。如果要精确计算的话，从排方程的角度是完全可以计算的，我还没有尝试过，不过我觉得很有可能变成一个积分方程，如果你一定要精确解的话。

如果可以接受简化求解的话，这个问题就简单得多。假设空气阻力是均匀的，那么只要计算出飞出5米的速度，高度上飞上0.5米所需的功，并加上阻力的做工，即人体获得的能力，这是由拳头冲击造成的，用动量守恒计算一下就可以算出力了（你要假定好冲击的持续时间）。显然这个近似是很科学的，在3米左右的飞行速度上，阻力的影响是很小的，而拳头的冲击时间估计对你的结果影响更大。

PS。 楼上两位的计算纯属瞎算，65kg的人，自重就超过600N，用比600N还小的力量打上去，连飞都不会飞起来，上面的都忘记考虑克服重力的影响。

Answer 2

扬帆知道快乐解答：1/2gt²=h,2vt=S,mv=Ft,得F=342.58N，即使算上瞬时击打时的阻力不超过600N,此不可能将一人举起人＝650N＞600N.人在此部位承受的压强P＝1.2×10^5N/m² ,标准大气压为1.01×10^5N/m² ,故不用担心会打伤此人，但不可举起面包车。本回答被网友采纳

Answer 3

如果考虑实际的空阻力，就不是初中物理问题了！

Answer 4

考虑空气阻力就已经是大学物理了，阻力f与速度的平方成正比，根据1.5秒，高度0.5米求比例系数k。
再怎么求，我没学。
你最好定义为大学物理或高中奥赛。
我也想知道答案。

Answer 5

这不是初中物理....也不可能考虑空气阻力....这样做，1.5s在水平方向运动了5m，说明物体在水平方向上的初速度为10/3m/s，因抛物线是对称的，所以物体到最高点所用的时间为0.75s，0.5=v*0.75-0.5*10*0.75^2,所以物体在竖直方向上的初速度v约等于4.4m/s，物体在前一半时间内的初速度是水平方向上的初速度和竖直方向上的初速度的合速度，约为5.5m/s，在顶点的速度为零，即物体实际加速度约为7.3m/s^2，所以根据牛顿第二定律F=ma得，F=65*7.3=472.5N。做完了....我的天啊，这数据太不好算了...误差肯定有点大，毕竟大多都是约等于，但思路就是这样...要注意的是，人飞开并不是力的作用，而是由于惯性，而刚才算得力是用作用人的一瞬间的加速度算的...加速度是瞬时加速哦！

Answer 6

条件不足，无答案

Answer 7

如果不计空气的阻力，通过2次函数，可知，需用23千克的力