(10分)低空跳傘是一種極限運動,一般在高樓、懸崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落過程中所受空氣阻力隨下落速度的增大而變大,而且速度越大空氣阻力增大得越快。因低空跳傘下落的高度有限,導(dǎo)致在空中調(diào)整姿態(tài)、打開傘包的時間較短,所以其危險性比高空跳傘還要高。一名質(zhì)量為70kg的跳傘運動員背有質(zhì)量為10kg的傘包從某高層建筑頂層跳下,且一直沿豎直方向下落,其整個運動過程的v-t圖象如圖所示。已知2.0s末的速度為18m/s,10s末拉開繩索開啟降落傘,16.2s時安全落地,并穩(wěn)穩(wěn)地站立在地面上。g取10m/s2,請根據(jù)此圖象估算:

(1)起跳后2s內(nèi)運動員(包括其隨身攜帶的全部裝備)所受平均阻力的大小。
(2)運動員從腳觸地到最后速度減為0的過程中,若不計傘的質(zhì)量及此過程中的空氣阻力,則運動員所需承受地面的平均沖擊力多大。

(1)80N(2) 

解析試題分析:(1)由v t圖可知,起跳后前2s內(nèi)運動員的運動近似是勻加速運動,其加速度
=9.0m/s2             2分
設(shè)運動員所受平均阻力為,根據(jù)牛頓第二定律有
           2分
解得80N            1分
(2)由v t圖可知,運動員腳觸地時的速度m/s,經(jīng)時間s速度減為0,設(shè)此過程中運動員所受平均沖擊力大小為F,則有             2分
           2分
解得            1分
說明  F=2450N也同樣得分
考點:勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用 牛頓第二定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示在光滑水平Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),小球在區(qū)域ABEO和MNCD水平方向均僅受到大小皆為F的水平恒力,在ABEO區(qū)域F力的方向沿X軸負(fù)方向,在MNCD區(qū)域F力的方向沿y軸負(fù)方向,在中間的DENM區(qū)域不受任何水平力的作用.兩恒力區(qū)域的邊界均是邊長為L的正方形,即AO=OM=MD=DC=L,如圖所示.

(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放一小球,求小球離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo).
(2)在ABEO區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放小球,小球恰能從ABCD區(qū)域左下角D處(即X軸上X=﹣2L處)離開,求所有釋放點的位置坐標(biāo)滿足的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(19分)如圖,在傾角為37°的足夠長的光滑斜面上,放一質(zhì)量為mA=0.2kg的薄板A,A板上、下段由不同材料構(gòu)成,下段表面光滑,長度l=3m,上段表面粗糙;質(zhì)量為的金屬塊B(視為質(zhì)點)位于A的最下端,B與A上段間的動摩擦因數(shù)=0.1;質(zhì)量為的物塊C通過輕線繞過定滑輪與B相連。忽略滑輪質(zhì)量及軸間的摩擦,A, B間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力。開始時,整個系統(tǒng)在外力作用下,處子靜止?fàn)顟B(tài),輕線被拉直。.求:

(1)撤去外力的瞬間,A, B, C的加速度分別是多大?
(2)撤去外力后的整個過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=?(繩足夠長,B始終沒滑出A板)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一輛汽車以72km/h的速度在平直公路上行駛,現(xiàn)因故緊急剎車,已知汽車剎車過程中加速的的大小始終為5m/s2,求
(1)汽車剎車3s末和6s末的速度;
(2)汽車從開始剎車到5s末所通過的位移

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,質(zhì)量m= 2.0kg的木塊靜止在水平面上,用大小F="20" N、方向與水平方向成θ=37°角的力拉動木塊,當(dāng)木塊運動到x=10m時撤去力F。不計空氣阻力。已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)µ=0.2,sin37° =0.6,cos37°=0.8。g取10m/s2。求:

(1)撤去力F時木塊速度的大。
(2)撤去力F后木塊運動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一客運列車勻速行駛,其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0 s。在相鄰的平行車道上有一列貨車,當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時,貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動。該旅客在此后的20.0 s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根軌道的長度為25.0 m,每節(jié)貨車車廂的長度為16.0 m,貨車車廂間距忽略不計。求
(1)客車運行的速度大; (2)貨車運行加速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,水平面上A、B兩點相距甲球從B點向右做勻速運動的同時,乙球從A點由靜止向右做勻加速運動,到達B點后以B點的速度勻速運動.乙球從開始運動,到追上甲球所用的時間t="l" s,運動的位移,求;
 
(1)甲球的速度;
(2)乙球加速過程所用的時間和加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分) A火車以v1="10" m/s速度勻速行駛,司機發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距50 m處有另一列火車B正以v2="5" m/s速度勻速行駛,A車立即做加速度大小為a的勻減速直線運動.要使兩車不相撞,a應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分) 如圖所示,絕緣水平面上相距=1.6m的空間內(nèi)存在水平向左的勻強電場,質(zhì)量=0.1kg、帶電量=+1×的滑塊 (視為質(zhì)點) 以=4m/s的初速度沿水平面向右進入電場區(qū)域,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.4,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等(g取10m/)

(1)如果滑塊不能離開電場區(qū)域,電場強度的取值范圍多大。 
(2)如果滑塊能離開電場區(qū)域,請計算并討論后在坐標(biāo)中畫出電場力對滑塊所做的功與電場力的關(guān)系圖象。

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