11.飛行衣是“特工”執(zhí)行執(zhí)行任務(wù)時(shí)的常用裝備之一,主要由金屬支架和高科技尼龍纖維組成,人穿上后展開雙臂和雙腿,看上去就像只蝙蝠,如圖甲所示.某特工從懸停在空中的直升機(jī)上由靜止跳下,距離直升機(jī)一段時(shí)間后打開飛行衣作減速下落,他打開飛行衣后的速度圖線如圖乙所示.這特工的質(zhì)量為50kg,飛行衣的質(zhì)量也為50kg,不記特工所受的阻力,打開飛行后飛行衣所受的阻力f與速度v成正比,即f=kv,(g取10m/s2
(1)打開飛行衣前特工下落的距離為多大?
(2)求阻力系數(shù)k和打開飛行衣瞬間特工的加速度a的大。

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出打開飛行衣前特工下落的距離.由a圖可知,當(dāng)速度等于5m/s時(shí),物體做勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡,根據(jù)kv=2mg即可求解k,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度;

解答 解:(1)打開飛行衣前特工下落的距離h=$\frac{{v}^{2}}{2g}=\frac{400}{20}m=20m$,
(2)設(shè)最終運(yùn)動(dòng)員勻速下降時(shí)速度為v2,由題有:
kv2-(M+m)g=0
kv1-(M+m)g=(M+m)a
v2=5m/s
聯(lián)解并代入數(shù)據(jù)得:
k=200N•s/m
a=30m/s2,方向豎直向上.
答:(1)打開飛行衣前特工下落的距離為20m.
(2)阻力系數(shù)k為200N•s/m,打開飛行衣瞬間特工的加速度a的大小為30m/s2,方向豎直向上.

點(diǎn)評(píng) 本題要求同學(xué)們能根據(jù)速度圖象分析出運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況,知道當(dāng)速度等于5m/s時(shí),物體做勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.汽車在水平路面上做速度為20m/s的勻速運(yùn)動(dòng),剎車后加速度大小為2m/s2  則(  )
A.汽車剎車后12s內(nèi)的位移大小是96米
B.汽車剎車后12s內(nèi)的位移大小是384米
C.汽車剎車后經(jīng)10秒停下
D.汽車剎車后12s末的速度為-4米/秒

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖所示,將萬用表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋,再將電表的兩支表筆與NTC熱敏電阻Rt的兩端相連,這時(shí)指針恰好指在刻度盤的正中間.若往Rt上擦一些酒精,Rt的阻值將增大(填“增大”或“減小”),R的指針將向左(填“左”或“右”)移動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.2011年11月3日及11月14日,“神舟”八號(hào)飛船于2011年9月29日發(fā)射的天宮一號(hào)進(jìn)行了兩次無人交會(huì)對(duì)接,完成對(duì)接任務(wù)后,11月17日19:32,“神舟”八號(hào)飛船返回艙在內(nèi)蒙古四子王旗安全著路,中國(guó)首次進(jìn)行無人交會(huì)對(duì)接獲得圓滿成功,我國(guó)航天事業(yè)取得了又一舉世矚目的成就,試回答下列問題:
“神舟”八號(hào)飛船返回艙降到距地面10km時(shí),回收著陸系統(tǒng)啟動(dòng)工作,設(shè)經(jīng)過一段時(shí)間后,在臨近地面時(shí)降落傘使返回艙已5.0m/s的速度勻速豎直下降,在距地面1.0m時(shí),返回艙的四個(gè)相同的反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火工作,使返回艙以不大于1m/s的速度接近地面,實(shí)現(xiàn)軟著陸,若返回艙的質(zhì)量約為2.0噸,求每個(gè)反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力至少是多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.A、B兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),當(dāng)他們相距s=20m時(shí),A在水平拉力和摩擦力作用下,正以4m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng),而物體B此時(shí)速率為12m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2,則A追上B所用的時(shí)間為(  )
A.8sB.10sC.12sD.14s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、質(zhì)量M=4kg的長(zhǎng)木板置于光滑的水平面上,其左端有一大小可忽略、質(zhì)量m=1kg的物塊,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,開始時(shí)物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)物塊施加一方向水平向右的恒定拉力,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,(g=10m/s2),求:
(1)若拉力大小為4N,求物塊與木板間的摩擦力大;
(2)若拉力大小為8N,求小物塊從木板的左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)若地面不光滑,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ′=0.1,拉力大小為8N,求小物塊從木板的左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,直角三角形OAC(a=30°)區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向如圖所示.兩平行極板M、N接在電壓為u的直流電源上,左板為高電勢(shì).一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速,從N板的小孔射出電場(chǎng)后,垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中.帶電粒子的比荷為$\frac{q}{m}$=105C/kg,OP間距離為L(zhǎng)=0.3m.全過程不計(jì)粒子所受的重力,則:
(1)求粒子從OA邊離開磁場(chǎng)時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)求粒子從OC邊離開磁場(chǎng)時(shí)的最小電源電壓U;
(3)求粒子OC邊離開磁場(chǎng)時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,有一個(gè)100匝的線圈,其橫截面的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.20m的正方形,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)垂直.若將這個(gè)線圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形(橫截面的周長(zhǎng)不變),在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.將一質(zhì)量為m的物體由地面豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,物體能夠達(dá)到的最大高度為H.當(dāng)物體上升到某一位置時(shí),它的動(dòng)能是重力勢(shì)能的2倍,則物體經(jīng)過這一位置時(shí)的動(dòng)能為$\frac{2mgH}{3}$,此位置距地面的高度為$\frac{H}{3}$.

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