一般來(lái)說(shuō),正常人從距地面1.5m高處無(wú)初速跳下,落地時(shí)速度較小,經(jīng)過(guò)腿部的緩沖,這個(gè)速度對(duì)人是安全的,稱(chēng)為安全著地速度。如果人從高空跳下,必須使用降落傘才能安全著陸,其原因是,張開(kāi)的降落傘受到空氣對(duì)傘向上的阻力作用。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和理論研究表明,空氣對(duì)降落傘的阻力f與空氣密度ρ、降落傘的迎風(fēng)面積S、降落傘相對(duì)空氣速度v、阻力系數(shù)c有關(guān)(由傘的形狀、結(jié)構(gòu)、材料等決定),其表達(dá)式是f=cρSv2。根據(jù)以上信息,解決下列問(wèn)題。(取g=10m/s2

(1)在忽略空氣阻力的情況下,計(jì)算人從h=1.5m高處無(wú)初速跳下著地時(shí)的速度大小v0(計(jì)算時(shí)人可視為質(zhì)點(diǎn));
(2)在某次高塔跳傘訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員使用的是有排氣孔的降落傘,其阻力系數(shù)c=0.90,取空氣密度ρ=1.25kg/m3。降落傘、運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m=80kg,張開(kāi)降落傘后達(dá)到勻速下降時(shí),要求人能安全著地,降落傘的迎風(fēng)面積S至少是多大?
(3)從跳傘塔上跳下,在下落過(guò)程中,經(jīng)歷了張開(kāi)降落傘前自由下落、張開(kāi)降落傘后減速下落和勻速下落直至落地三個(gè)階段。如圖是通過(guò)固定在跳傘運(yùn)動(dòng)員身上的速度傳感器繪制出的從張開(kāi)降落傘開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)至達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖像。根據(jù)圖像估算運(yùn)動(dòng)員做在0-3s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落高度h.。
(1)5.5m/s(2)47.4m2(3)25m

試題分析:(1)人從1.5m高處跳下著地時(shí)的安全速度v0大小為

=m/s=5.5m/s
(2)由(1)可知人安全著陸的速度是m/s,跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降時(shí)空氣阻力大小等于運(yùn)動(dòng)員的重力,則
解得
(3)由v-t圖線(xiàn)和時(shí)間軸所圍面積可知,在0~3s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落高度h=25m(23.6m  ~  26.4m均認(rèn)為正確)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2012年6月1日.空降兵某部官兵使用新裝備從260米超低空跳傘成功。如圖所示,若跳傘空降兵在離地面224m高處.由靜止開(kāi)始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)!螘r(shí)間后.立即打開(kāi)降落傘,以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降.為了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超過(guò)5m/s(g取10m/s2)。則
A.空降兵展開(kāi)傘時(shí)離地面高度至少為125m,相當(dāng)于從2.5m高處自由落下
B.空降兵展開(kāi)傘時(shí)離地面高度至少為125m,相當(dāng)于從1.25m高處自由落下
C.空降兵展開(kāi)傘時(shí)離地面髙度至少為99m,相當(dāng)于從1.25m高處自由落下
D.空降兵展開(kāi)傘時(shí)離地面高度至少為99m ,相當(dāng)于從2.5m高處自由落下

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)以速度為=10m/s勻速行駛的汽車(chē)在第2s末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),以后作勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),第3s內(nèi)的平均速度是9m/s,試求:
⑴汽車(chē)作減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a;
⑵汽車(chē)在10s內(nèi)的位移x。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在粗糙的水平面上有兩個(gè)靜止的物體A、B,它們的質(zhì)量均為。A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平恒力F="20" N的作用下從靜止開(kāi)始向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),F(xiàn)作用了t="2" s然后撤掉。求:A、B都靜止時(shí)它們之間的距離L。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

有一個(gè)長(zhǎng)L=4m、傾角為θ=370的斜面,底端有一垂直斜面的擋板。有一質(zhì)量m=1kg的小物塊從頂端A由靜止沿斜面下滑,碰到擋板時(shí)的速度v=4m/s。若小物塊從頂端A由靜止沿斜面下滑到某點(diǎn)B(圖中未標(biāo)出)時(shí),對(duì)其施加一平行于斜面向上的恒力F=10N,使小物塊恰好不撞到擋板上。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
(2)B點(diǎn)到擋板的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成,且AB=BC,小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)滑上桌面,最后恰好停在C點(diǎn),已知物塊經(jīng)過(guò)AB與BC兩部分的時(shí)間之比為1︰4,則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1、μ2之比為(P物塊在AB、BC上所做兩段運(yùn)動(dòng)可看作勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng))      

A.1︰4     B.1︰1     C.8︰1      D.4︰1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(6分) 質(zhì)量為5.0kg的物體,從離地面36m高處,由靜止開(kāi)始加速下落,經(jīng)3s落地,試求:
①物體下落的加速度的大小;  
②下落過(guò)程中物體所受阻力的大小。(g取10m/s2) 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某公共汽車(chē)的運(yùn)行非常規(guī)則,先由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v1=10 m/s時(shí)再做勻速運(yùn)動(dòng),進(jìn)站前開(kāi)始勻減速制動(dòng),在到達(dá)車(chē)站時(shí)剛好停。财(chē)在每個(gè)車(chē)站停車(chē)時(shí)間均為Δt=25 s,然后以同樣的方式運(yùn)行至下一站.已知公共汽車(chē)在加速啟動(dòng)和減速制動(dòng)時(shí)加速度大小都為a=1 m/s2,而所有相鄰車(chē)站間的行程都為x=600 m.有一次當(dāng)公共汽車(chē)剛剛抵達(dá)一個(gè)車(chē)站時(shí),一輛電動(dòng)車(chē)剛經(jīng)過(guò)該車(chē)站一段時(shí)間t0=60 s,已知該電動(dòng)車(chē)速度大小恒定為v2=6 m/s,而且行進(jìn)路線(xiàn)、方向與公共汽車(chē)完全相同,不考慮其他交通狀況的影響,試求:
(1)公共汽車(chē)從其中一車(chē)站出發(fā)至到達(dá)下一站所需的時(shí)間t;
(2)若從下一站開(kāi)始計(jì)數(shù),公共汽車(chē)在剛到達(dá)第n站時(shí),電動(dòng)車(chē)也恰好同時(shí)到達(dá)此車(chē)站,n為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示是皮帶傳動(dòng)的示意圖,水平傳送帶以速度為v=6m/s順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),兩傳送輪MN之間的距離為L(zhǎng)=10m,若在輪M的正上方,將一質(zhì)量為m=3kg的物體輕放在傳送帶上,物體與傳送帶之間的摩擦因數(shù)為μ=0.3,物體由M處傳送到N處所需要的時(shí)間是多少?物體由M處傳送到N處的過(guò)程中傳送帶對(duì)物體的摩擦力做了多少功?( g=10m/s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案