(14分) 一質量為60kg的跳傘運動員做低空跳傘表演,他在離地面224 m高處,由靜止開始在豎直方向做自由落體運動.一段時間后,立即打開降落傘,以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降,為了運動員的安全,要求運動員落地速度最大不得超過5 m/s(取g=10 m/s2),求:
(1)運動員展開傘時,離地面高度至少為多少?
(2)運動員展開傘后,所受到的阻力為多少?
(3)運動員在空中的最短時間是多少?
(1)99m;(2) 1350N ;(3)8.6s

試題分析:(1)設運動員做自由落體運動的高度為h時速度為v,此時打開傘開始勻減速運動,落地時速度剛好為5m/s,這種情況運動員在空中運動時間最短,則有
             
   
解得 m,m/s
為使運動員安全著地,他展開傘時的高度至少為m
(2)由牛頓第二定律:f-mg="ma" 解得:f="1350N"
(3)他在真空中自由下落的時間:
他減速運動的時間為:
他在空中的最短時間為:t=t1+t2=8.6s
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

摩托車在平直公路上從靜止開始起動,a1 =1.6m/s2,稍后勻速運動,然后減速,a2=6.4m/s2,直到停止,共歷時130s,行程1600m。試求:
(1)摩托車行駛的最大速度vm
(2)若摩托車從靜止起動,a1、a2不變,直到停止,行程不變,所需最短時間為多少?

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物體做勻減速直線運動,則以下認識正確的是 ( ) 
A.瞬時速度的方向與運動方向相反
B.加速度大小不變,方向總與運動方向相反
C.加速度大小逐漸減小
D.物體位移逐漸減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,裝甲車在水平地面上以速度v0=20m/s沿直線前進,車上機槍的槍管水平,距地面高為h=1.8m。在車正前方豎直一塊高為兩米的長方形靶,其底邊與地面接觸。槍口與靶距離為L時,機槍手正對靶射出第一發(fā)子彈,子彈相對于槍口的初速度為v=800m/s。在子彈射出的同時,裝甲車開始勻減速運動,行進s=90m后停下。裝甲車停下后,機槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈。(不計空氣阻力,子彈看成質點,重力加速度g=10m/s2

(1)求裝甲車勻減速運動時的加速度大;
(2)當L=410m時,求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度,并計算靶上兩個彈孔之間的距離;
(3)若靶上只有一個彈孔,求L的范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動。在一小物塊沿斜面向下運動的過程中,用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示。拍攝時頻閃頻率是10Hz;通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s。數(shù)據(jù)如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2。


根據(jù)表中數(shù)據(jù),完成下列填空:
(1)物塊的加速度a=       m/s2(保留3位有效數(shù)字)。
(2)因為                                                                    ,可知斜面是粗糙的。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一個固定在水平面的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為k、長度為L的輕彈簧,其一端固定在筒底,另一端連接一質量為m的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料--ER流體,它對滑塊的阻力是可調(diào)的。開始時滑塊靜止在筒內(nèi)筒口處,ER流體對其阻力為0,彈簧處于原長。質量也為m的表面光滑的物體(可視為質點)靜止在距筒底2L處的水平面上,現(xiàn)有一水平恒力F將該物體向右推入圓筒內(nèi),物體與滑塊碰撞后粘在一起向右運動(碰撞時間極短)。已知碰撞后物體與滑塊做勻速運動,且向底移動距為2F/k(小于L)時速度減為0。若物體與滑塊碰撞前無能量損失,圓筒壁的厚度忽略不計。求:

(1)物體與滑塊碰撞前瞬間的速度大。
(2)物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能;
(2)滑塊向下運動過程中加速度的大。
(3)滑塊向筒底移動距離為d時,ER流體對滑塊阻力的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一物體在光滑水平面上運動,它的x方向和y方向的兩個運動的速度一時間圖象如圖所示。

(1)判斷物體的運動性質(勻變速/非勻變速,直線/曲線),計算物體的初速度;
(2)計算物體在前3s內(nèi)和前6s內(nèi)的位移的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)一質量為1kg的物塊置于水平地面上,F(xiàn)用一個水平恒力F 拉物塊,一段時間后撤去恒力F,已知從物體開始運動到停止,經(jīng)歷的時間為4s,運動的位移為m,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為。(g=10m/s2

(1)求恒力F的大小
(2)若力F的大小可調(diào)節(jié),其與豎直方向的夾角為也可以調(diào)節(jié),如圖所示,其他條件不變,若在力F作用下物體勻速運動,求力F的最小值及此時的大小

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(18分)一輛汽車的質量為m,其發(fā)動機的額定功率為P0。從某時刻起汽車以速度v0在水平公路上沿直線勻速行駛,此時汽車發(fā)動機的輸出功率為 ,接著汽車開始沿直線勻加速行駛,當速度增加到 時,發(fā)動機的輸出功率恰好為P0。如果汽車在水平公路上沿直線行駛中所受到的阻力與行駛速率成正比,求:
(1)汽車在水平公路上沿直線行駛所能達到的最大速率vm;
(2)汽車勻加速行駛所經(jīng)歷的時間和通過的距離;
(3)為提高汽車行駛的最大速率,請至少提出兩條在設計汽車時應考慮的建議。

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