17．某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從訓(xùn)練塔由靜止跳下，跳離一段時(shí)間后再打開(kāi)降落傘做減速下落．他打開(kāi)降落傘后的速度圖象如圖所示（忽略降落傘打開(kāi)過(guò)程的時(shí)間，且以打開(kāi)降落傘瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)），已知人的質(zhì)量M=50kg，降落傘質(zhì)量m=50kg，不計(jì)人所受的阻力，打開(kāi)傘后傘所受阻力Ff與速度v成正比，即Ff=kv（g取10m/s2）．
求：（1）打開(kāi)降落傘前運(yùn)動(dòng)員下落的距離？
（2）打開(kāi)傘后瞬間運(yùn)動(dòng)員的加速度a的大小和方向？

分析 （1）打開(kāi)降落傘前人做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移速度公式即可求解；
（2）由a圖可知，當(dāng)速度等于5m/s時(shí)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，根據(jù)kv=2mg即可求解k，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；

解答 解：
（1）開(kāi)傘前運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)開(kāi)傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員下落速度為v1，有：
v12=2gh…①
由圖甲得：
v1=20m/s…②
聯(lián)解并代入數(shù)據(jù)得：
h=20m…③
（2）設(shè)最終運(yùn)動(dòng)員勻速下降時(shí)速度為v2，由題有：
kv2-（M+m）g=0…④
kv1-（M+m）g=（M+m）a…⑤
v2=5m/s…⑥
聯(lián)解并代入數(shù)據(jù)得：
k=200N•s/m…⑦
a=30m/s2，方向豎直向上．…⑧
答：（1）打開(kāi)降落傘前人下落的距離為20m；
（2）求阻力系數(shù)k為200N•m/s，打開(kāi)傘瞬間的加速度a的大小為30m/s2，方向豎直向上；

點(diǎn)評(píng) 本題要求同學(xué)們能根據(jù)速度圖象分析出運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況，知道當(dāng)速度等于5m/s時(shí)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，難度適中．

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：選擇題

7．下列運(yùn)動(dòng)的物體中，機(jī)械能守恒的是（　�。�
A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱
C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

8．三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：

（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．
（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象是P球擊中Q球．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.45cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每5×10-2s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為0.98m/s．（g取9.8m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．小明同學(xué)用100N的水平力推動(dòng)重300N的木箱在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度是2m/s，運(yùn)動(dòng)了5s，求：
（1）木箱受到的各力分別對(duì)它做了多少功？合力做了多少功？
（2）如果小明同學(xué)用100N斜向上，與水平方向成37°角的拉力去拉木箱，使木箱在水平地面上移動(dòng)了15m，則小明同學(xué)對(duì)木箱做了多少功？木箱克服摩擦力做了多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

12．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止下滑，開(kāi)始下滑時(shí)離地面的高度為h，當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)速度大小為$\sqrt{2gh}$，重力的瞬時(shí)功率為mg$\sqrt{2gh}$sinθ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)．A球的動(dòng)量是7kgm/s，B球動(dòng)量是5kgm/s，當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰后A、B球的動(dòng)量可能值是（　�。�
A．PA=6kgm/s     PB=6kgm/sB．PA=3kgm/s    PB=9kgm/s
C．PA=-2kgm/s    PB=14kgm/sD．PA=-4kgm/s   PB=17kgm/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則（　�。�
A．在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端
B．兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM＞vN
C．兩小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM＞FN
D．小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

6．在光滑的水平冰面上質(zhì)量為m的小孩和質(zhì)量為M的木箱都處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果小孩用力推動(dòng)木箱使木箱相對(duì)于冰面以速度v向前滑行，那么小孩推動(dòng)木箱的過(guò)程中所做的功是$\frac{1}{2}$Mv2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖所示，在電子槍中由陰極K逸出的電子，經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后沿直線穿過(guò)加速電場(chǎng)后打到目標(biāo)靶上．已知加速電壓U=4.55×103V，電子的質(zhì)量m=O.91×10-30kg、電荷量e=1.60×10-19C．電子由陰極逸出進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速度、所受重力及空氣阻力均可忽略不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．
（1）求電子通過(guò)加速電場(chǎng)加速后的速度大�。�
（2）若在加速電場(chǎng)中形成電流強(qiáng)度I=4.0mA穩(wěn)定的細(xì)柱形電子流，電子打到目標(biāo)靶上后不反彈而被靶吸收，求電子流對(duì)目標(biāo)靶的平均作用力的大��；
（3）若在加速電場(chǎng)中形成電流強(qiáng)度，I=4.0mA穩(wěn)定的細(xì)柱形電子流，那么在勻強(qiáng)加速電場(chǎng)內(nèi)沿電子流方向上取a、b兩點(diǎn)，其中a點(diǎn)距負(fù)極板的距離為兩板間距的$\frac{1}{4}$，b點(diǎn)在正極板上，在這兩點(diǎn)各取一段極短的相等長(zhǎng)度的電子流，求這兩段電子流內(nèi)所含電子個(gè)數(shù)之比．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案