跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘全部打開時,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20N?s2/m2.運動員和傘的總質(zhì)量m=72kg,設跳傘塔足夠高且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10m/s2,求:
(1)跳傘員的下落速度達到3m/s時,其加速度多大?
(2)跳傘員最后下落速度多大?
分析:當跳傘運動員在下落時,由于受到空氣阻力、重力且阻力與速度的平方有關(guān),當下落時速度變大導致阻力變大,所以在下落過程中是加速度變小的運動.但在某一狀態(tài)可用牛頓第二定律列式,從而可求出此狀態(tài)的加速度.隨著速度不斷變大,阻力也增加,加速度在漸漸變小,當重力與阻力相等時,加速度為零,此時速度達最大,即為下落速度.
解答:解:(1)對跳傘運動員受力分析,物體受重力與阻力;
由牛頓第二定律可得
mg-kv2=ma  則有a=
mg-kv2
m
 
代入數(shù)據(jù)可有:a=7.5m/s2  
(2)對跳傘運動員受力分析,重力與阻力 
隨著阻力不斷變大,當阻力與重力相等時,加速度為零
則有mg-kv2=0   
v=
mg
k
=6m/s
點評:牛頓第二定律、受力平衡應用.雖加速度變化,但可列出某一狀態(tài)方程.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘全部打開時,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20N?s2/m2.運動員和傘的總質(zhì)量m=72kg,設跳傘塔足夠高且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10m/s2,求:
(1)跳傘員的下落速度達到3m/s時,其加速度多大?
(2)跳傘員最后下落速度多大?
(3)若跳傘塔高200m,則跳傘員從開始跳下到即將觸地的過程中,損失了多少機械能?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

跳傘運動員從跳傘塔上無初速度跳下,下落0.3s時打開降落傘,若打開降落傘前空氣阻力不計;打開降落傘后,傘和運動員受的空氣阻力大小與下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20N?s2/m2,運動員和傘的總質(zhì)量m=72kg,設跳傘塔足夠高,取g=10 m/s2.求:
(1)跳傘運動員下落0.3s時速度大。
(2)跳傘運動員下落速度達到4m/s時的加速度大;
(3)跳傘運動員最后的下落速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(08年衡陽市聯(lián)考)(12分)跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘全部打開時,傘和運動員受的空氣阻力大小與下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20 N?s2/m2,運動員和傘的總質(zhì)量m=72 kg,設跳傘塔足夠高,且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10 m/s2。求:

(1)跳傘員的下落速度達到3 m/s時,其加速度多大?

(2)跳傘員最后的下落速度多大?

(3)若跳傘塔高200 m,則跳傘員從開始跳下到即將觸地的過程中,阻力作了多少功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013-2014學年北京市石景山區(qū)高三第一學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(8分)跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘打開后,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f = kv2,已知比例系數(shù)k = 20 Ns2/m2,運動員和傘的總質(zhì)量m = 72kg.設跳傘塔足夠高,且運動員跳離塔后即打開傘,取g = 10 m/s2

(1)求下落速度達到v = 3 m/s時,跳傘運動員的加速度大。

(2)求跳傘運動員最終下落的速度;

(3)若跳傘塔高 h = 200 m,跳傘運動員在著地前已經(jīng)做勻速運動,求從開始跳下到即將觸地的過程中,傘和運動員損失的機械能.

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案