(14分)據(jù)報道：2012年10月14日，奧地利男子費利克斯·鮑姆加特納在美國新墨西哥州東南部羅斯韋爾地區(qū)成功完成高空極限跳傘，從3.9萬米高度起自由落體，創(chuàng)下紀錄；時速達到約1342公里，成為不乘坐噴氣式飛機或航天飛行器而超音速飛行的世界第一人．

（1）設(shè)定鮑姆加特納連同裝備總質(zhì)量為，從距地高H處由靜止開始豎直下落時達到最大速度，打開降落傘后，到達地面時速度可忽略不計，設(shè)定他下落整個過程中各處重力加速度都為．求：

①鮑姆加特納連同裝備從開始下落至到達地面的過程中，損失的機械能；

②由靜止開始下落達到最大速度的過程中，克服阻力所做的功．

（2）實際上重力加速度與距地面高度有關(guān)，設(shè)定地面重力加速度數(shù)值為，地球半徑R=6400 km，求距地高度處的重力加速度數(shù)值．(保留三位有效數(shù)字，不考慮地球自轉(zhuǎn)影響)

 

【答案】

（1）①  ②    （2）

【解析】

試題分析: （1）①由題意知，由能量守恒定律：

解得：損失的機械能        （4分）

②對人下落的過程，由動能定理：

可得克服阻力所做的功    （4分）

（2）設(shè)距地高度處的重力加速度為

對地表的物體有：                  （2分）

對高處的物體有:               （2分）

聯(lián)立解得：                     （2分）

考點：本題考查了能量守恒定律、動能定律、萬有引力定律。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

2012年10月14日，奧地利人Baumgartner從太空邊緣（離地39km）起跳，據(jù)報道他以最高每小時1342km的速度，回到地球表面，成為“超音速”第一人．自由落體運動的時間約為5分35秒．已知空氣中音速約為340m/s，空氣密度ρ=1.29kg/m3，重力加速度g=10m/s2．
（1）他降落過程中的速度是否超過了音速？
（2）這篇報道中有什么數(shù)據(jù)相互矛盾？以上兩個問題請通過計算說明；
（3）當(dāng)物體從高空下落時，空氣對物體的阻力公式：f=
1
2
CDρv2S（CD=
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2
，ρ為空氣密度，v為運動速度，S為物體截面積）．因此，物體下落一段距離后將會勻速下落，這個速度被稱為收尾速度．設(shè)Baumgartner加裝備的總質(zhì)量為100kg，腰圍100cm．請計算他的收尾速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

(14分）據(jù)報道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍。已知一個在地球表面質(zhì)量為50kg的人在這個行星表面的重量約為800N，地球表面處的重力加速度為10m/s2。求：

(1）該行星的半徑與地球的半徑之比約為多少？

(2）若在該行星上距行星表面2m高處，以10m/s的水平初速度拋出一只小球（不計任何阻力），則小球的水平射程是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (2013上海閘北期末)． 2012年10月14日，奧地利人Baumgartner從太空邊緣（離地39km）起跳，據(jù)報道他以最高每小時1342km的速度，回到地球表面，成為“超音速”第一人。自由落體運動的時間約為5分35秒。已知空氣中音速約為340m/s，空氣密度r=1.29kg/m3，重力加速度g=10m/s2。

（1）他降落過程中的速度是否超過了音速？

（2）這篇報道中有什么數(shù)據(jù)相互矛盾？以上兩個問題請通過計算說明；

（3）當(dāng)物體從高空下落時，空氣對物體的阻力公式：f＝CDrv2S（CD= ，r為空氣密度，v為運動速度，S為物體截面積）。因此，物體下落一段距離后將會勻速下落，這個速度被稱為收尾速度。設(shè)Baumgartner加裝備的總質(zhì)量為100kg，腰圍100cm。請計算他的收尾速度大小。

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科目：高中物理 來源：2013年上海市閘北區(qū)高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

2012年10月14日，奧地利人Baumgartner從太空邊緣（離地39km）起跳，據(jù)報道他以最高每小時1342km的速度，回到地球表面，成為“超音速”第一人．自由落體運動的時間約為5分35秒．已知空氣中音速約為340m/s，空氣密度ρ=1.29kg/m3，重力加速度g=10m/s2．
（1）他降落過程中的速度是否超過了音速？
（2）這篇報道中有什么數(shù)據(jù)相互矛盾？以上兩個問題請通過計算說明；
（3）當(dāng)物體從高空下落時，空氣對物體的阻力公式：f=CDρv2S（CD=，ρ為空氣密度，v為運動速度，S為物體截面積）．因此，物體下落一段距離后將會勻速下落，這個速度被稱為收尾速度．設(shè)Baumgartner加裝備的總質(zhì)量為100kg，腰圍100cm．請計算他的收尾速度大小．

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