Question

翼型降落傘有很好的飛行性能。它被看作飛機的機翼，跳傘運動員可方便地控制轉彎等動作。其原理是通過對降落傘的調節(jié)，使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響。已知：空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)1＝C1v2；空氣摩擦力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)2＝C2v2。其中C1、C2相互影響，可由運動員調節(jié)，滿足如圖b所示的關系。試求：

(1)圖a中畫出了運動員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運動軌跡。試對兩位置的運動員畫出受力示意圖并判斷，①、②兩軌跡中哪條是不可能的，并簡要說明理由；

(2)若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為α，試從力平衡的角度證明：tanα＝C2/C1；

(3)某運動員和裝備的總質量為70kg，勻速飛行的速度v與地平線的夾角α約20°（取tan20°＝4/11），勻速飛行的速度v多大？（g取10m/s2，結果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1