題目列表(包括答案和解析)
人從高空跳下,必須使用降落傘才能安全著陸,其原因是,張開的降落傘受到空氣對傘向上的阻力作用。經(jīng)過大量實驗和理論研究表明,空氣對降落傘的阻力f與空氣密度ρ、降落傘的迎風面積S、降落傘相對空氣速度v、阻力系數(shù)c有關(由傘的形狀、結構、材料等決定),其表達式是f=cρSv2。根據(jù)以上的信息,解決下列問題。跳傘運動員和降落傘的總質(zhì)量為m,從h=65m高的跳傘塔上跳下,在下落過程中,經(jīng)歷了沒有張開降落傘自由下落、張開降落傘減速下落和勻速下落直至落地三個階段。圖12是通過固定在跳傘運動員身上的速度傳感器繪制出的從張開降落傘開始做減速運動至達到勻速運動時的v-t圖像。(取g=10m/s2)求:
(1)跳傘運動員在沒有張開傘前下落的高度(運動員可視為質(zhì)點);
(2)運動員從跳下到著地的時間;
(3)張開降落傘時運動員的加速度。
(12分)太陽能是一種清潔、綠色能源。在上海舉辦的世博會上,大量使用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能;在沒有光照時,可以視為一個電學器件。某實驗小組通過實驗,探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的I-U特性。所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流傳感器,電壓傳感器,滑動變阻器R,開關S及導線若干。
(1)為了描繪出完整的I-U特性曲線,在圖a中A處接________傳感器,B處接________傳感器,并將圖(a)連成完整的實驗電路圖。
(2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù),描點繪出了如圖(b)的I-U圖像,圖中PQ為過P點的切線。由圖可知,當電壓小于2.00V時,太陽能電池的電阻________(選填“很大”或“很小”);當電壓為2.80V時,太陽能電池的電阻約為______Ω。
一般來說,正常人從距地面1.5m高處跳下,落地時速度較小,經(jīng)過腿部的緩沖,這個速度對人是安全的,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,張開的降落傘受到空氣對傘向上的阻力作用。經(jīng)過大量實驗和理論研究表明,空氣對降落傘的阻力f與空氣密度ρ、降落傘的迎風面積S、降落傘相對空氣速度v、阻力系數(shù)c有關(由傘的形狀、結構、材料等決定),其表達式是f=cρSv2。根據(jù)以上信息,解決下列問題。(取g=10m/s2)
(1)在忽略空氣阻力的情況下,計算人從1.5m高處跳下著地時的速度大小(計算時人可視為質(zhì)點);
(2)在某次高塔跳傘訓練中,運動員使用的是有排氣孔的降落傘,其阻力系數(shù)c=0.90,空氣密度取ρ=1.25kg/m3。降落傘、運動員總質(zhì)量m=80kg,張開降落傘后達到勻速下降時,要求人能安全著地,降落傘的迎風面積S至少是多大?
(3)跳傘運動員和降落傘的總質(zhì)量m=80kg,從h=65m高的跳傘塔上跳下,在下落過程中,經(jīng)歷了張開降落傘前自由下落、張開降落傘后減速下落和勻速下落直至落地三個階段。圖12是通過固定在跳傘運動員身上的速度傳感器繪制出的從張開降落傘開始做減速運動至達到勻速運動時的v-t圖像。根據(jù)圖像估算運動員做減速運動的過程中,空氣阻力對降落傘做的功。
(2013北京市海淀區(qū)模擬)一般來說,正常人從距地面1.5m高處跳下,落地時速度較小,經(jīng)過腿部的緩沖,這個速度對人是安全的,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,張開的降落傘受到空氣對傘向上的阻力作用。經(jīng)過大量實驗和理論研究表明,空氣對降落傘的阻力f與空氣密度ρ、降落傘的迎風面積S、降落傘相對空氣速度v、阻力系數(shù)c有關(由傘的形狀、結構、材料等決定),其表達式是f=cρSv2。根據(jù)以上信息,解決下列問題。(取g=10m/s2)
(1)在忽略空氣阻力的情況下,計算人從1.5m高處跳下著地時的速度大。ㄓ嬎銜r人可視為質(zhì)點);
(2)在某次高塔跳傘訓練中,運動員使用的是有排氣孔的降落傘,其阻力系數(shù)c=0.90,空氣密度取ρ=1.25kg/m3。降落傘、運動員總質(zhì)量m=80kg,張開降落傘后達到勻速下降時,要求人能安全著地,降落傘的迎風面積S至少是多大?
(3)跳傘運動員和降落傘的總質(zhì)量m=80kg,從h=65m高的跳傘塔上跳下,在下落過程中,經(jīng)歷了張開降落傘前自由下落、張開降落傘后減速下落和勻速下落直至落地三個階段。圖12是通過固定在跳傘運動員身上的速度傳感器繪制出的從張開降落傘開始做減速運動至達到勻速運動時的v-t圖像。根據(jù)圖像估算運動員做減速運動的過程中,空氣阻力對降落傘做的功。
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