某運動員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下，跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如圖a。降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員，每根繩與中軸線的夾角均為37°，如圖b。已知人的質(zhì)量為50kg，降落傘質(zhì)量也為50kg，不計人所受的阻力，打開傘后傘所受阻力f與速度v成正比，即f="kv" (g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°="0.6)" ．求：

（1）打開降落傘前人下落的距離為多大？
（2）求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向？
（3）懸繩能夠承受的拉力至少為多少？

（1）20m；（2）30m/s2，方向豎直向上；（3）懸繩能承受的拉力為至少為312.5N

解析試題分析:（1）打開降落傘前人做自由落體運動，根據(jù)位移速度公式得：=20m；
（2）由a圖可知，當(dāng)速度等于5m/s時，物體做勻速運動，受力平衡，
則kv=2mg，解得k=200Ns/m
對整體，根據(jù)牛頓第二定律得：，得，a=30m/s2 
方向豎直向上（1分）
（3）設(shè)每根繩的拉力為T，以運動員為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：
8Tcosα-mg=ma，解得T=312.5N
由牛頓第三定律得：懸繩能承受的拉力為至少為312.5N （1分）
考點： 牛頓第二定律；牛頓第三定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道在B點與水平軌道AB相切，水平軌道AB在A點與光滑弧形軌道CA相切，軌道CA、AB與圓形軌道都在同一豎直平面內(nèi)．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）從弧形軌道上高為h處由靜止釋放．設(shè)滑塊與AB軌道的動摩擦因數(shù)為μ，AB軌道的長度為x0．為使滑塊在進(jìn)入圓形軌道后能夠不脫離軌道而運動，滑塊釋放的高度h應(yīng)滿足什么條件?（假設(shè)B處的缺口不影響滑塊進(jìn)入圓軌道和在圓軌道的上運動）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置，其中直軌道bc粗糙，直軌道cd光滑，兩軌道相接處為一很小的圓弧。質(zhì)量為m=0．1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）在圓軌道上做圓周運動，到達(dá)軌道最高點a時的速度大小為v=4m/s，當(dāng)滑塊運動到圓軌道與直軌道bc的相切處b時，脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行，到達(dá)軌道cd上的d點時速度為零。若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計，已知圓軌道的半徑為R=0．25m，直軌道bc的傾角=37o，其長度為L=26．25m，d點與水平地面間的高度差為h=0．2m，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0．6。求：

（1）滑塊在圓軌道最高點a時對軌道的壓力大��；
（2）滑塊與直軌道bc問的動摩擦因數(shù)；
（3）滑塊在直軌道bc上能夠運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的圓弧軌道，兩軌道相切于B點．在外力作用下，一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達(dá)B點時撤除外力．已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C，重力加速度大小為g.求：

(1)小球在AB段運動的加速度的大��；
(2)小球從D點運動到A點所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）水上滑梯可簡化成如圖所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑連接，斜槽AB的豎直高度H=5.0m，傾角θ=37°。BC面與水面的距離h=0.80m，人與AB、BC間的摩擦均忽略不計。取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。一同學(xué)從滑梯頂端A點無初速地自由滑下，求：

（1）該同學(xué)沿斜槽AB下滑時加速度的大小a；
（2）該同學(xué)滑到B點時速度的大小vB；
（3）從C點滑出至落到水面的過程中，該同學(xué)在水平方向位移的大小x。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

有一個冰上木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點開始用力推箱一段時間后，放手讓箱向前滑動，若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失�。浜喕Ｐ腿鐖D所示，AC是長度為L1＝7 m的水平冰面，選手們可將木箱放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域．已知BC長度L2＝1 m，木箱的質(zhì)量m＝50 kg，木箱與冰面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1.某選手作用在木箱上的水平推力F＝200 N，木箱沿AC做直線運動，若木箱可視為質(zhì)點，g取10 m/s2.那么該選手要想游戲獲得成功，試求：

(1)推力作用在木箱上時的加速度大��；
(2)推力作用在木箱上的時間滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，ABCDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的圓周軌道，半徑OA處于水平位置，CDO是直徑為15m的半圓軌道，兩個軌道如圖連接固定。一個小球P從A點的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道運動。通過CDO軌道的最低點C時對軌道的壓力力等于其重力的倍.取g為10m/s2.

（1）H的大��；
（2）小球沿軌道運動后再次落到軌道上的速度的大小是多少.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示,在質(zhì)量為的電動機上，裝有質(zhì)量為的偏心輪，偏心輪的重心距轉(zhuǎn)軸的距離為.當(dāng)偏心輪重心在轉(zhuǎn)軸正上方時，電動機對地面的壓力剛好為零.求電動機轉(zhuǎn)動的角速度.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，極板長，兩板間的距離.電源的電動勢，內(nèi)阻未知，，.閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，一帶負(fù)電的粒子從B板左端且非�？拷麭板的位置以初速度水平向右射入，并恰好從A板右邊緣飛出。已知粒子的電量，質(zhì)量（不計空氣阻力和粒子重力）。求：

（1）兩極板間的電勢差； （2）電源的內(nèi)阻.

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