在2010年上海世博會(huì)上,拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演,令參觀者大開眼界.若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變,讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿,可改變所受的向上的風(fēng)力大小.假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比,水平橫躺時(shí)受風(fēng)力面積最大,人體站立時(shí)受風(fēng)力面積為水平橫躺時(shí)的1/8;當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時(shí),恰好可以靜止或勻速漂移.風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動(dòng)的總高度AC為H.人體原靜止于最高點(diǎn)A,某時(shí)刻開始,先以最大加速度勻加速下落,經(jīng)過某處B后,再以能達(dá)到的另一最大加速度勻減速下落,剛好能在最低點(diǎn)C處減速為零,則:(1)BC的距離為    .(2)由B至C過程中表演者克服風(fēng)力做的功為   
【答案】分析:由題意,人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比,設(shè)最大風(fēng)力為Fm,由于受風(fēng)力有效面積是最大值的一半時(shí),恰好可以靜止或勻速漂移,故可以求得重力G=Fm,
人站立時(shí)風(fēng)力為Fm,人下降過程分為勻加速和勻減速過程,先根據(jù)牛頓第二定律求出兩個(gè)過程的加速度,再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析求解.
解答:解:設(shè)最大風(fēng)力為Fm,由于人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比,故人站立時(shí)風(fēng)力為Fm,由于受風(fēng)力有效面積是最大值的一半時(shí),恰好可以靜止或勻速漂移,故可以求得重力G=Fm
人站立加速下降時(shí)的加速度
a1=
人平躺減速下降時(shí)的加速度
a2=g
設(shè)下降的最大速度為v,有速度位移公式
加速下降過程位移x1=
減速下降過程位移x2=
故x1:x2=4:3
因而x2=
人站立加速下降時(shí),mg-f=ma1
解得:f=
所以W1=fx1=
對A至C全過程應(yīng)用動(dòng)能定理
mgH-W1-W2=0
解得W2=mgH
故答案為:,mgH
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵將下降過程分為勻加速過程和勻減速過程,求出各個(gè)過程的加速度,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式判斷.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?杭州模擬)在2010年上海世博會(huì)上,拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演,令參觀者大開眼界.若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變,讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿,可改變所受的向上的風(fēng)力大。僭O(shè)人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比,水平橫躺時(shí)受風(fēng)力面積最大,人體站立時(shí)受風(fēng)力面積為水平橫躺時(shí)的1/8;當(dāng)受風(fēng)力面積是最大值的一半時(shí),恰好可以靜止或勻速漂移.風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動(dòng)的總高度AC為H.人體原靜止于最高點(diǎn)A,某時(shí)刻開始,先以最大加速度勻加速下落,經(jīng)過某處B后,再以能達(dá)到的另一最大加速度勻減速下落,剛好能在最低點(diǎn)C處減速為零,則:(1)BC的距離為
3
7
H
3
7
H
.(2)由B至C過程中表演者克服風(fēng)力做的功為
6
7
mgH
6
7
mgH

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?南昌模擬)2010年上海世博會(huì)倡導(dǎo)‘綠色世博’和‘低碳世博’的理念,世博會(huì)中國主題館“東方之冠”高荙68米的屋頂平苔上“鑲嵌”有與建筑相融合的太陽能光伏組件,屋面太陽能板面積達(dá)3萬多平方米,是目前世界最大單體面積太陽能屋面,上海世博會(huì)場館周圍 80%~90% 的路燈利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng),即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核(
 
1
1
H)轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核和兩個(gè)正電子(
 
0
1
e)并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u,α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u,電子的質(zhì)量me=0.0005u. 1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量.
(1)寫出該熱核反應(yīng)方程;
(2)一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2010年安徽省毫州市高一第二學(xué)期期末考試物理試題 題型:計(jì)算題

(14分)“綠色世博、科技世博”是2010年上海世博會(huì)理念之一,參觀者不僅可以乘坐純電動(dòng)客車進(jìn)出世博園區(qū),還可以在園區(qū)內(nèi)招停超級電容大客車、燃料電池汽車等‘零排放’綠色公交車。在為上海世博會(huì)服務(wù)的1000輛新能源汽車中,約300輛為超級電容車、純電動(dòng)車。在檢測某款電動(dòng)車性能的某次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為8×102㎏的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛,經(jīng)過16.5s時(shí)間,達(dá)到的最大速度為15m/s,利用傳感器測得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對應(yīng)的速度v,并描繪出F— 圖象如圖(9)所示(圖中ABBO均為直線)。假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受的阻力恒定。求此過程中

(1)電動(dòng)車的額定功率;

(2)電動(dòng)車由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過多長時(shí)間,速度達(dá)到2m/s?

(3)電動(dòng)車由靜止開始運(yùn)動(dòng),通過多長位移,速度達(dá)到最大?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

在2010年上海世博會(huì)上,拉脫維亞館進(jìn)行風(fēng)洞飛行表演,其原理是:風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變,讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿,可改變所受的向上的風(fēng)力大小,以獲得不同的運(yùn)動(dòng)效果.假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比,已知水平橫躺時(shí)受風(fēng)力面積最大,且人體站立時(shí)受風(fēng)力面積為水平橫躺時(shí)受風(fēng)力面積的1/8,風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動(dòng)的空間總高度為H.開始時(shí),若人體與豎直方向成一定角度傾斜時(shí),受風(fēng)力有效面積是最大值的一半,恰好可以靜止或勻速漂移;后來,人從最高點(diǎn)A開始,先以向下的最大加速度勻加速下落,經(jīng)過某處B后,再以向上的最大加速度勻減速下落,剛好能在最低點(diǎn)C處減速為零,則有(    )

A.表演者方向向上的最大加速度是g     B.表演者方向向下的最大加速度是

C.B點(diǎn)的高度是H                          D.由AC全過程表演者克服風(fēng)力做的功為mgH

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同步練習(xí)冊答案