Question

19．某跳傘運動員的質(zhì)量80千克，降落傘的質(zhì)量是 20 千克．
（1）打開降落傘后的某一時間段內(nèi)，傘和運動員一起向下運動，受到空氣阻力f=300N，求他們受到的合力大小和方向？
（2）若傘和運動員在空中一起勻速豎直下降，求所受到的空氣阻力是多大？

Answer 1

分析 （1）跳傘運動員和降落傘受到的總重力和空氣阻力的作用，這兩個力的大小決定了運動員的運動狀態(tài)，重力大于阻力時，加速下降；重力等于阻力時，勻速下降；重力小于阻力時，減速下降．合力方向與較大的力的方向相同；
（2）跳傘運動員和傘在空中做勻速直線運動，受到力是平衡力，二者大小相等，方向相反．

解答 解：人和傘的總重力：G=G_人+G_傘=（m_人+m_傘）g=（80kg+20kg）×10N/kg=1000N．
（1）打開降落傘后的某一時間段內(nèi)，傘和運動員一起向下加速運動，重力大于阻力，合力為F=G-f=1000N-300N=700N，方向豎直向下；
（2）由于跳傘運動員和傘在空中勻速直線下降，處于勻速直線運動狀態(tài)，所以人和傘受到的阻力與人和傘的總重力是一對平衡力，大小相等，方向相反，因此阻力大小為1000N，方向為豎直向上．
故答案為：（1）打開降落傘后的某一時間段內(nèi)，傘和運動員一起向下運動，受到空氣阻力f=300N，受到的合力大小為700N和方向豎直向下；
（2）若傘和運動員在空中一起勻速豎直下降，求所受到的空氣阻力是1000N．

點評 判斷物體受力大小一定要結(jié)合物體的運動狀態(tài)，物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，受到的力是平衡力．