【題目】某運(yùn)動員做跳傘訓(xùn)練,他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止跳下,跳離飛機(jī)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(yùn)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?

【答案】
(1)解:根據(jù)速度位移公式得:

答:打開降落傘前人下落的距離為20m;


(2)解:最后勻速下降時有:kv=(m1+m2)g

代入數(shù)據(jù)解得:k=200Ns/m

打開傘瞬間對整體:kv0﹣(m1+m2)g=(m1+m2)a

解得: = =30m/s2

方向豎直向上

答:求阻力系數(shù)k為200N/m,打開傘瞬間的加速度a的大小為30m/s2,方向豎直向上.


(3)解:設(shè)每根繩拉力為T,以運(yùn)動員為研究對象有:8Tcosα﹣m1g=m1a,

解得:T= N=312.5N.

由牛頓第三定律得:懸繩能承受的拉力為至少為312.5N

答:懸繩能夠承受的拉力至少為312.5N.


【解析】(1)自由落體運(yùn)動公式直接列方程求解。
(2)根據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律,結(jié)合題目中給出的阻力計算公式進(jìn)行判斷即可。
(3)以運(yùn)動員為研究對象,進(jìn)行受力分析根據(jù)牛頓第二運(yùn)動定律列式求解。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了V-t圖象的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握v-t圖像:①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時刻的速度;②在速度圖像中,物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值;③在速度圖像中,物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率;④圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動的速度反向;⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“用插針法測玻璃磚折射率“的實(shí)驗(yàn)中,玻璃磚的ab邊與ab′邊相互平行,aa′邊與bb′邊不平行.某同學(xué)在白紙上仔細(xì)畫出了玻璃磚的兩條邊線aa′和bb′,如圖所示.


(1)實(shí)驗(yàn)時,先在玻璃磚的一側(cè)插兩枚大頭針P1和P2以確定入射光線AO.接著,眼睛在玻璃磚的 ______ (選填“同一側(cè)”、“另一側(cè)”)觀察所插的兩枚大頭針P1和P2,同時通過插第三、第四枚大頭針來確定從玻璃磚射出的光線.
(2)實(shí)驗(yàn)中是否要求四枚大頭針的針帽在同一視線上? ______ (填“是”或“否”)
(3)下列操作可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是 ______ (填字母代號)
A.適當(dāng)增大大頭針P1、P2的間距
B.選擇玻璃磚相互平行的ab、ab′邊來測量
C.選用盡可能細(xì)的筆畫線
D.使AO的入射角接近于90°.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v0滑下,另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度同時由靜止落下,結(jié)果兩球同時落地.下列說法正確的是(

A. 重力對兩球做的功不等

B. 落地前的瞬間A球的速度等于B球的速度

C. 落地前的瞬間A球重力的瞬時功率大于B球重力的瞬時功率

D. 兩球重力的平均功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小船渡河,河寬d=180m,水流速度v1=2.5m/s
(1)若船在靜水中的速度為v2=5m/s,求:
①欲使船在最短的時間內(nèi)渡河,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長時間?位移是多少?
②欲使船渡河的航程最短,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長時間?位移是多少?
(2)若船在靜水中的速度v2=1.5m/s,要使船渡河的航程最短,船頭應(yīng)朝什么方向?用多長時間?位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R2=10Ω,滑動變阻器R1可在0~19Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié),平行板電容器板長L=10cm,板間距d=4cm,一帶正電的粒子m=1×10_26kg(不計重力),q=8×10_16C,以速度v0=2×106m/s從兩板正中間射入。當(dāng)電鍵斷開時,粒子擊中距電容器極板右邊緣b=20cm的熒光屏正中心O,則當(dāng)電鍵閉合后,求:

1R1在什么范圍內(nèi)調(diào)節(jié)可使該粒子打到熒光屏上?

2)粒子打到熒光屏上距O點(diǎn)最大距離是多少?(熒光屏足夠大)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,圓形和正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,圓的直徑和正方形的邊長相等,電子以某速度飛入磁場區(qū)域,速度方向與磁場垂直,且對準(zhǔn)圓心(或者說垂直正方形邊長從中點(diǎn)進(jìn)入),則下面正確的是 ( )

A. 電子在兩區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時間一定不同

B. 電子在兩區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時間可能相同

C. 電子可能從正方形的入射點(diǎn)的對邊邊長中心射出

D. 電子在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時間可以為周期的一半

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側(cè)壁,做勻速圓周運(yùn)動.如圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h,下列說法中正確的是()

A. h越高,摩托車對側(cè)壁的壓力將越大

B. 摩托車做圓周運(yùn)動的向心力大小與h無關(guān)

C. h越高,摩托車做圓周運(yùn)動的周期將越大

D. h越高,摩托車做圓周運(yùn)動的線速度將越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行板電容器兩極板與靜電計的連接如圖所示,對電容器充電,使靜電計張開一定角度,撤去電源,以下說法正確的是 ( )

A. 增大兩極板間距離,靜電計指針張角變大

B. 減小兩極板間距離,靜電計指針張角變大

C. 將兩極板錯開一些,靜電計指針張角變小

D. 將某電介質(zhì)插入極板間,靜電計指針張角變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,神舟八號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器于北京時間2011113日凌晨實(shí)現(xiàn)剛性連接,形成組合體,使中國載人航天首次空間交會對接試驗(yàn)獲得成功.若已知地球的自轉(zhuǎn)周期T、地球半徑R、地球表面的重力加速度g、組合體運(yùn)行的軌道距地面高度為h,下列表達(dá)式正確的是( 。

A. 組合體所在軌道處的重力加速度

B. 組合體圍繞地球作圓周運(yùn)動的角速度大小

C. 組合體的線速度大小

D. 組合體的運(yùn)行周期

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