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

（1）99m（2）（3）8.6s

解析試題分析：(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的高度為h時(shí)速度為v，此時(shí)打開(kāi)傘開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度剛好為5 m/s，這種情況運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則有
①
②
由①②兩式解得.
為使運(yùn)動(dòng)員安全著地，他展開(kāi)傘時(shí)的高度至少為.
(2)由牛頓第二定律得，，代入數(shù)據(jù)可解得
(3)他在空中自由下落的時(shí)間為：.
他減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：
他在空中的最短時(shí)間為：
考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律與動(dòng)力學(xué)公式的綜合應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m．A與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）．A，B一起由離地H高處由靜止開(kāi)始落下，觸地后能豎直向上彈起，觸地時(shí)間極短，且無(wú)動(dòng)能損失．A環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未落地.

（l）B與地第一次碰撞后，B上升的最大高度是多少？
（2）B與地第一次碰撞后，當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí)，B下端離地面的高度是多少？
（3）要使A、B不分離，L至少應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2013年7月6日，韓亞航空214號(hào)班機(jī)，在美國(guó)舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)降落過(guò)程中發(fā)生事故，燃起大火。機(jī)上乘客和機(jī)組人員共307人，其中乘客291人，包括141名中國(guó)公民。目前，共有3名中國(guó)學(xué)生在本次空難中遇難。據(jù)目擊者稱，民用航空客機(jī)的機(jī)艙，除了有正常的艙門(mén)和舷梯連接，供旅客上下飛機(jī)，一般還設(shè)有緊急出口。發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后，打開(kāi)緊急出口的艙門(mén)，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面，機(jī)艙中的人可沿該斜面滑行到地面上來(lái)，示意圖如圖所示。某機(jī)艙離氣囊底端的豎直高度AB = 3.0m，氣囊構(gòu)成的斜面長(zhǎng)AC =" 5.0" m，CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個(gè)質(zhì)量m =" 60" kg的人從氣囊上由靜止開(kāi)始滑下，人與氣囊、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為= 0.5。不計(jì)空氣阻力，g =" 10" m/s2。求：
（1）人從斜坡上滑下時(shí)的加速度大�。ㄔ趫D上畫(huà)出物體受力示意圖）；

（2）人滑到斜坡底端時(shí)的速度大小；
（3）人離開(kāi)C點(diǎn)后還要在地面上滑行多遠(yuǎn)才能停下？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）在游樂(lè)場(chǎng)，有一種大型游樂(lè)設(shè)施跳樓機(jī)，如圖所示，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，提升到離地最大高度64m處，然后由靜止釋放，開(kāi)始下落過(guò)程可認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)，然后受到一恒定阻力而做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下落到離地面4m高處速度恰好減為零。已知游客和座椅總質(zhì)量為1500kg，下落過(guò)程中最大速度為20m/s，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)游客下落過(guò)程的總時(shí)間；(2)恒定阻力的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）甲、乙兩小孩在平直跑道上做游戲，將質(zhì)量為m＝10kg的處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體，從同一起跑線開(kāi)始分別沿直線推動(dòng)。
（1）第一次只有甲用水平推力F1＝50N持續(xù)作用在物體上，經(jīng)過(guò)t1＝3s，物體被推到距離起跑線x＝18m的位置P點(diǎn)，求物體所受的阻力是多大？
（2）第二次只有乙用水平推力F2＝30N持續(xù)作用在物體上，在t2＝5s末撤去推力F2，求物體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)距離起跑線多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB部分是傾角為37°的直軌道，BCD部分是以O(shè)為圓心、半徑為R的圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，D點(diǎn)與O點(diǎn)等高，A點(diǎn)在D點(diǎn)的正下方。質(zhì)量為m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C，然后經(jīng)過(guò)D點(diǎn)落回到A點(diǎn)。已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度大小為g。求

（1）小球在C點(diǎn)的速度的大��；
（2）小球在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程，拉力F所做的功；
（3）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（11分）2012年8月10日，改裝后的瓦良格號(hào)航空母艦（該艦被海軍命名為遼寧艦，編號(hào)為16號(hào)）進(jìn)行出海航行試驗(yàn)，中國(guó)成為擁有航空母艦的國(guó)家之一。已知該航空母艦飛行甲板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=300m，某種戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上起飛過(guò)程中的最大加速度為a=4．5 m／s2，飛機(jī)速度要達(dá)到v="60" m／s才能安全起飛。
(1)如果航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出后開(kāi)始加速，要保證飛機(jī)起飛安全，戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時(shí)的速度至少是多大?
(2)如果航空母艦勻速前進(jìn)，在沒(méi)有彈射裝置的情況下，要保證飛機(jī)安全起飛，航空母艦前進(jìn)的速度至少是多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖是一個(gè)十字路口的示意圖，每條停車線到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動(dòng)助力車以7m/s的速度到達(dá)停車線（圖中A點(diǎn)）時(shí)，發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以8m/s的速度駛來(lái)，車頭已抵達(dá)停車線（圖中B），設(shè)兩車均沿道路中央作直線運(yùn)動(dòng)，助力車可視為質(zhì)點(diǎn)，轎車長(zhǎng)4.8m，寬度可不計(jì)。

（1）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷兩車保持上述速度勻速運(yùn)動(dòng)，是否會(huì)發(fā)生相撞事故？
（2）若轎車保持上述速度勻速運(yùn)動(dòng)，而助力車立即作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，為避免發(fā)生相撞事故，助力車的加速度至少要多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

人類受小鳥(niǎo)在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機(jī)，小鳥(niǎo)在空中滑翔時(shí)獲得向上的舉力可表示為F=kSv2，式中S為翅膀的面積，v為小鳥(niǎo)飛行的速度，k為比例系數(shù)，一小鳥(niǎo)質(zhì)量為120g，翅膀面積為S1，其水平勻速滑翔的最小速度為12m/s。假定飛機(jī)在跑道上滑行時(shí)獲得向上的舉力與小鳥(niǎo)滑翔時(shí)獲得的舉力有同樣的規(guī)律。現(xiàn)有一架質(zhì)量為3200kg的飛機(jī)，其機(jī)翼面積為600S1，若它在跑道上由靜止開(kāi)始勻加速滑行，加速度a=5m/s2，求此飛機(jī)起飛前在跑道上滑行的距離。

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同步練習(xí)冊(cè)答案