精英家教網(wǎng)在2010上海世博會風洞飛行表演上,若風洞內(nèi)向上的風速、風量保持不變,讓質(zhì)量為m的表演者通過身姿調(diào)整,可改變所受向上的風力大小,以獲得不同的運動效果.假設人體受風力大小與正對面積成正比,已知水平橫躺時受風力面積最大,站立時受風力有效面積為最大值的
1
8
,風洞內(nèi)人體可上下移動的空間總高度為H.開始時,若人體與豎直方向成一定角度傾斜時,受風力有效面積是最大值的一半,恰好可以靜止或勻速漂移.現(xiàn)人從最高點A開始,先以向下的最大加速度勻加速下落,經(jīng)過B點后,再以向上的最大加速度勻減速下落,剛好能在最低點C處減速為零,則下列說法中正確的有( 。
分析:由題意,人體受風力大小與正對面積成正比,設最大風力為Fm,由于受風力有效面積是最大值的一半時,恰好可以靜止或勻速漂移,
故可以求得重力G=
1
2
Fm,人站立時風力為
1
8
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過程的加速度,
再結(jié)合運動學公式分析求解.
解答:解:A、設最大風力為Fm,由于人體受風力大小與正對面積成正比,故人站立時風力為
1
8
Fm,由于受風力有效面積是最大值的一半時,恰好可以靜止或勻速漂移,故可以求得重力G═
1
2
Fm,人平躺上升時有最大加速度
a=
Fm-G
m
=g,因而A正確;
B、人站立加速下降時的加速度
a1=
G1-
1
8
F
m
m
=
3
4
g

人平躺減速下降時的加速度
a2=
Fm-G
m
=g
因而B錯誤;
C、設下降的最大速度為v,有速度位移公式
加速下降過程位移x1=
v2
2a1

減速下降過程位移x2=
v2
2a2

故x1:x2=4:3
因而x2=
3
7
H
,選項C正確;
D、對A至C全過程應用動能定理
mgH-W=0
解得W=mgH,因而D正確;
故選ACD.
點評:本題關(guān)鍵將下降過程分為勻加速過程和勻減速過程,求出各個過程的加速度,然后根據(jù)運動學公式列式判斷.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

“綠色世博、科技世博”是2010年上海世博會理念之一,參觀者不僅可以乘坐純電動客車進出世博園區(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。在為上海世博會服務的1000輛新能源汽車中,約300輛為超級電容車、純電動車。在檢測某款電動車性能的某次實驗中,質(zhì)量為8×102㎏的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,經(jīng)過16.5s時間,達到的最大速度為15m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應的速度v,并描繪出F— 圖象如圖(9)所示(圖中AB、BO均為直線)。假設電動車行駛中所受的阻力恒定。求此過程中

(1)電動車的額定功率;

(2)電動車由靜止開始運動,經(jīng)過多長時間,速度達到2m/s?

(3)電動車由靜止開始運動,通過多長位移,速度達到最大?

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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期期末考試物理試題 題型:計算題

(14分)“綠色世博、科技世博”是2010年上海世博會理念之一,參觀者不僅可以乘坐純電動客車進出世博園區(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。在為上海世博會服務的1000輛新能源汽車中,約300輛為超級電容車、純電動車。在檢測某款電動車性能的某次實驗中,質(zhì)量為8×102㎏的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,經(jīng)過16.5s時間,達到的最大速度為15m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應的速度v,并描繪出F— 圖象如圖(9)所示(圖中AB、BO均為直線)。假設電動車行駛中所受的阻力恒定。求此過程中

(1)電動車的額定功率;

(2)電動車由靜止開始運動,經(jīng)過多長時間,速度達到2m/s?

(3)電動車由靜止開始運動,通過多長位移,速度達到最大?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

在2010上海世博會風洞飛行表演上,若風洞內(nèi)向上的風速、風量保持不變,讓質(zhì)量為m的表演者通過身姿調(diào)整,可改變所受向上的風力大小,以獲得不同的運動效果.假設人體受風力大小與正對面積成正比,已知水平橫躺時受風力面積最大,站立時受風力有效面積為最大值的數(shù)學公式,風洞內(nèi)人體可上下移動的空間總高度為H.開始時,若人體與豎直方向成一定角度傾斜時,受風力有效面積是最大值的一半,恰好可以靜止或勻速漂移.現(xiàn)人從最高點A開始,先以向下的最大加速度勻加速下落,經(jīng)過B點后,再以向上的最大加速度勻減速下落,剛好能在最低點C處減速為零,則下列說法中正確的有


  1. A.
    表演者向上的最大加速度是g
  2. B.
    表演者向下的最大加速度是數(shù)學公式
  3. C.
    B點的高度是數(shù)學公式
  4. D.
    由A至C全過程表演者克服風力做的功為mgH

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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省宿遷市高考物理模擬試卷(二)(解析版) 題型:選擇題

在2010上海世博會風洞飛行表演上,若風洞內(nèi)向上的風速、風量保持不變,讓質(zhì)量為m的表演者通過身姿調(diào)整,可改變所受向上的風力大小,以獲得不同的運動效果.假設人體受風力大小與正對面積成正比,已知水平橫躺時受風力面積最大,站立時受風力有效面積為最大值的,風洞內(nèi)人體可上下移動的空間總高度為H.開始時,若人體與豎直方向成一定角度傾斜時,受風力有效面積是最大值的一半,恰好可以靜止或勻速漂移.現(xiàn)人從最高點A開始,先以向下的最大加速度勻加速下落,經(jīng)過B點后,再以向上的最大加速度勻減速下落,剛好能在最低點C處減速為零,則下列說法中正確的有( )

A.表演者向上的最大加速度是g
B.表演者向下的最大加速度是
C.B點的高度是
D.由A至C全過程表演者克服風力做的功為mgH

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