某跳傘運(yùn)動訓(xùn)練研究所，讓一名跳傘運(yùn)動員從懸停在高空的直升飛機(jī)中跳下，跳離飛機(jī)一段時間后打開降落傘做減速下落。研究人員利用運(yùn)動員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動情況和受力情況。分析這些數(shù)據(jù)知道：該運(yùn)動員打開傘的瞬間，高度為1000m，速度為20m/s。此后的過程中所受阻力f與速度v2成比，即f=kv2。數(shù)據(jù)還顯示，下降到某一高度時，速度穩(wěn)定為10m/s直到落地（一直豎直下落），人與設(shè)備的總質(zhì)量為100kg，g取10m/s2。
（1）試說明運(yùn)動員從打開降落傘到落地的過程中運(yùn)動情況如何？定性大致作出這段時間內(nèi)的v－t圖象。（以打開傘時為計時起點(diǎn)）
（2）求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a各為多大？
（3）求從打開降落傘到落地的全過程中，空氣對人和設(shè)備的作用力所做的總功？
解：（1）運(yùn)動員先作加速度越來越小的減速運(yùn)動，后作勻速運(yùn)動。v-t圖象如圖所示
（2）設(shè)人與設(shè)備的總質(zhì)量為m，打開傘瞬間的加速度為a
由牛頓第二定律有
勻速下降階段有
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得k=10kg/m，a=30m/s2
（3）由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律知，所求的功應(yīng)等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能

代入數(shù)據(jù)解得J
練習(xí)冊系列答案
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（1）試說明運(yùn)動員從打開降落傘到落地的過程中運(yùn)動情況如何？定性大致作出這段時間內(nèi)的v-t圖象．（以打開傘時為計時起點(diǎn)）．
（2）求阻力系數(shù)k和打開降落傘瞬間的加速度a各為多大？
（3）求從打開降落傘到落地的全過程中，空氣對人和設(shè)備的作用力所做的總功？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年河北省邢臺一中高一上學(xué)期第三次月考物理試卷（帶解析） 題型：單選題

某跳傘運(yùn)動訓(xùn)練研究所，讓一名跳傘運(yùn)動員從懸停在高空的直升機(jī)中跳下，研究人員利用運(yùn)動員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動情況，通過分析數(shù)據(jù)，定性畫出了運(yùn)動員從跳離飛機(jī)到落地的過程中在空中沿豎直方向運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，則對運(yùn)動員的運(yùn)動，下列說法正確的是(     ) 

A．0～15 s末都做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動
B．10 s末～15 s末加速度方向豎直向上，加速度逐漸減小
C．10 s末打開降落傘，以后做勻減速運(yùn)動至15 s末
D．0～10 s末做自由落體運(yùn)動，15 s末開始做勻速直線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源：2015屆河北省高一上學(xué)期第三次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

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A．0～15 s末都做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動

B．10 s末～15 s末加速度方向豎直向上，加速度逐漸減小

C．10 s末打開降落傘，以后做勻減速運(yùn)動至15 s末

D． 0～10 s末做自由落體運(yùn)動，15 s末開始做勻速直線運(yùn)動

 

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科目：高中物理 來源：2011年會昌中學(xué)高三第二次月考物理卷 題型：選擇題

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A．0～10 s末做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動

B．0～10 s末做自由落體運(yùn)動，15 s末開始做勻速直線運(yùn)動

C．10 s末打開降落傘，以后做勻減速運(yùn)動至15 s末

D．10 s末～15 s末加速度方向豎直向上，加速度的大小在逐漸減小

 

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