空降兵从距离地面370m高处做跳伞运动时，未能按时打开降落伞，他在落地时速度超过安全值，达到了56m/s，但由于落地时刚好落在雪地上，雪地对他的平均作用力小于人体受伤的极限值1.2×10

Question

空降兵从距离地面370m高处做跳伞运动时，未能按时打开降落伞，他在落地时速度超过安全值，达到了56m/s，但由于落地时刚好落在雪地上，雪地对他的平均作用力小于人体受伤的极限值1.2×10³N，他没有受伤，已知空降兵总质量为85kg，g取10m/s²．求：
（1）在着地过程中空降兵所受到的总冲量；
（2）使空降兵安全停下来的雪的最小厚度．

Answer 1

（1）取竖直向下为正方向，根据动量定理，在着地过程中空降兵所受到的总冲量
I=0-mv=-85×56=-4760kgm/s   负号表示方向竖直向上
（2）设使空降兵安全停下来的雪的最小厚度s，根据动能定理，（F-mg）s=0-(1)/(2)mv²
s=(1)/(2)×(mv2)/(F-mg)=(1)/(2)×(85×562)/(1.2×103-850)=380.8m
答：（1）在着地过程中空降兵所受到的总冲量4760kgm/s  方向竖直向上
（2）使空降兵安全停下来的雪的最小厚度380.8m