(14分) 一質(zhì)量為60kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他在離地面224 m高處,由靜止開始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).一段時(shí)間后,立即打開降落傘,以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降,為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過5 m/s(取g=10 m/s2),求:
(1)運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí),離地面高度至少為多少?
(2)運(yùn)動(dòng)員展開傘后,所受到的阻力為多少?
(3)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間是多少?

(1)99m;(2) 1350N ;(3)8.6s

解析試題分析:(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的高度為h時(shí)速度為v,此時(shí)打開傘開始勻減速運(yùn)動(dòng),落地時(shí)速度剛好為5m/s,這種情況運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,則有
             
   
解得 m,m/s
為使運(yùn)動(dòng)員安全著地,他展開傘時(shí)的高度至少為m
(2)由牛頓第二定律:f-mg="ma" 解得:f="1350N"
(3)他在真空中自由下落的時(shí)間:
他減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
他在空中的最短時(shí)間為:t=t1+t2=8.6s
考點(diǎn):勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及牛頓第二定律;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng),可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡,即常說的剎車線,由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小,因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運(yùn)動(dòng),剎車線長(zhǎng)10m,則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是       m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

車從靜正開始以1m/s2的加速度前進(jìn),車后相距s0為16m處,某人同時(shí)開始以6m/s的速度勻速追車,求:
(1)人車何時(shí)相遇?
(2)當(dāng)二者速度相等時(shí),人和車之間的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(17分)在如圖所示的豎直平面內(nèi)。水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r =m的光滑圓弧軌道分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn),GH與水平面的夾角θ = 37°。過G點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 1.25T;過D點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,電場(chǎng)強(qiáng)度E = 1×104N/C。小物體P1質(zhì)量m = 2×10-3kg、電荷量q = +8×10-6C,受到水平向右的推力F = 9.98×10-3N的作用,沿CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)后撤去推力。當(dāng)P1到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)時(shí),不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放,經(jīng)過時(shí)間t = 0.1s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=" 0." 5,取g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37°= 0.8,物體電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)小物體P1在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)速度v的大。
(2)傾斜軌道GH的長(zhǎng)度s。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10個(gè)同樣長(zhǎng)度的木塊放在水平地面上,每個(gè)木塊的質(zhì)量m=0.5kg、長(zhǎng)度L=0.6m,它們與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),在左方第一個(gè)木塊上放一質(zhì)量M=1kg的小鉛塊(視為質(zhì)點(diǎn)),它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù),F(xiàn)給鉛塊一向右的初速度,使其在木塊上滑行。g取10m/s2,求:

(1)開始帶動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)鉛塊的速度;  
(2)鉛塊與木塊間因摩擦產(chǎn)生的總熱量;
(3)鉛塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(20分)在光滑水平地面上有一凹槽A,中央放一小物塊B,物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示,L為1.0m,凹槽與物塊的質(zhì)量均為m,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.05,開始時(shí)物塊靜止,凹槽以v0=5m/s初速度向右運(yùn)動(dòng),設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失,且碰撞時(shí)間不計(jì)。g取10m/s2。求:(    )

(1)物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度;
(2)從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù);
(3)從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為4.0kg的長(zhǎng)木塊A置于光滑水平面上,在距離A右端2.0m處有豎直的矮墻(矮于A木塊的高度),在A的上表面左端放一質(zhì)量為2.0kg的鐵塊B(可視為質(zhì)點(diǎn)),B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。作用在B上的水平向右的拉力F大小為6.4N,在F的作用下A、B都從靜止開始以不同的加速度運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2。求:

(1)A與墻碰撞前,A、B的加速度大小。
(2)A剛要與墻相碰時(shí),A、B的速度大小(設(shè)B仍在A上面)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,將一根光滑的細(xì)金屬棒折成“V”形,頂角為2θ,其對(duì)稱軸豎直,在其中一邊套上一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬環(huán)P.

(1)若固定“V”形細(xì)金屬棒,小金屬環(huán)P從距離頂點(diǎn)O為x的A點(diǎn)處由靜止自由滑下,則小金屬環(huán)由靜止下滑至頂點(diǎn)O需多長(zhǎng)時(shí)間?
(2)若小金屬環(huán)P隨“V”形細(xì)金屬棒繞其對(duì)稱軸以每秒n轉(zhuǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則小金屬環(huán)離對(duì)稱軸的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分) 如圖為一水平傳送帶裝置的示意圖。緊繃的傳送帶AB 始終保持 v0=5m/s的恒定速率運(yùn)行,AB間的距離L為8m。將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上距A點(diǎn)2m處的P點(diǎn),小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)該圓軌道的半徑r
(2)要使小物塊能第一次滑上圓形軌道到達(dá)M點(diǎn),M點(diǎn)為圓軌道右半側(cè)上的點(diǎn),該點(diǎn)高出B點(diǎn)0.25 m,且小物塊在圓形軌道上不脫離軌道,求小物塊放上傳送帶時(shí)距離A點(diǎn)的位置范圍。

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