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

解析試題分析:(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)
考點(diǎn):此題考查的是平衡狀態(tài)問(wèn)題及v-t圖線。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分). 如圖所示,一平直的傳送帶以v=2m/s的速度勻速運(yùn)行,傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處. A. B相距l(xiāng)=10m. 從A處把工件無(wú)初速度地放到傳送帶上,經(jīng)過(guò)時(shí)間t=6s傳送到B處,欲用最短的時(shí)間把工件從A處傳送到B處,求傳送帶的運(yùn)行速度至少多大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn)。每隔0.2秒鐘通過(guò)速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。(重力加速度g=10m/s2)求:


(1)斜面的傾角a;
(2)物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)m;
(3)AB與BC的長(zhǎng)度之比。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為0.5 m/s,第7 s內(nèi)的位移比第5 s內(nèi)的位移多4 m,求:(1)物體的加速度.(2)物體在5 s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,地面上的人通過(guò)定滑輪用輕繩將質(zhì)量為m=40kg的演員從靜止開(kāi)始沿豎直方向向上拉起,演員先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止。演員加速運(yùn)動(dòng)與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小之比為1:4,全過(guò)程用時(shí)t=l0s,上升的高度h=l0m。忽略滑輪的質(zhì)量及摩擦,求在演員上升過(guò)程中,繩子拉力對(duì)演員做功的最大功率(重力加速度g取l0m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如右圖所示是F1賽車場(chǎng)上,某型賽車測(cè)試場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)情景,試求:

(1)該車接近維修站時(shí)緊急剎車,加速度大小是,如果必須在2 s內(nèi)停下來(lái),賽車的行駛速度最高不能超過(guò)多少?
(2)如果該車以的加速度加速行駛了6 s,駛過(guò)180 m,汽車開(kāi)始的速度為多少?
(3)如果該車在5 s內(nèi)從靜止開(kāi)始勻加速到100 km/h,此過(guò)程中位移為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

中央電視臺(tái)近期推出了一個(gè)游戲節(jié)目——推礦泉水瓶。選手們從起點(diǎn)開(kāi)始用力推瓶一段時(shí)間后,放手讓瓶向前滑動(dòng),若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi),視為成功;若瓶最后不停在有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過(guò)程中倒下均視為失。浜(jiǎn)化模型如圖所示,AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=5 m的水平桌面,選手們可將瓶子放在A點(diǎn),從A點(diǎn)開(kāi)始用一恒定不變的水平推力推瓶,BC為有效區(qū)域。已知BC長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=1 m,瓶子質(zhì)量為m=0.5 kg,瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。某選手作用在瓶子上的水平推力F=20 N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng),(g取10 m/s2)假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn),那么該選手要想游戲獲得成功,試問(wèn):

(1)推力作用在瓶子上的時(shí)間最長(zhǎng)不得超過(guò)多少?
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如下圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫(huà)出,電火花計(jì)時(shí)器接220 V、50 Hz交流電源.
(1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T,計(jì)算F點(diǎn)的瞬時(shí)速度vF的公式為vF=________;

(2)他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表.以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0,試在下圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度,作出v-t圖象,并利用該圖象求出物體的加速度a=________m/s2;

對(duì)應(yīng)點(diǎn)
B
C
D
E
F
速度(m/s)
0.141
0.180
0.218
0.262
0.301

(3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210 V,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________.(填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

一個(gè)石子從高處釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng),已知它在第1s內(nèi)的位移大小是L,則它在第3s內(nèi)的位移大小是(  )

A.3L B.5L C.7L D.9L

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