15．某運動員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時間后打開降落傘做減速下落．他打開降落傘后的速度圖線如圖a．降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員，每根繩與中軸線的夾角均為37°，如圖b．已知人的質(zhì)量為50kg，降落傘質(zhì)量也為50kg，不計人所受的阻力，打開傘后傘所受阻力f與速率v成正比，即f=kv（g=10m/s2）．求：
（1）打開降落傘前人下落的距離為多大？
（2）求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向？
（3）懸繩能夠承受的拉力至少為多少？

分析 根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出打開降落傘前人下落的距離；
根據(jù)人和降落傘一起做勻速運動時，結(jié)合此時的速度，根據(jù)共點力平衡求出阻力系數(shù)．對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出打開傘瞬間的加速度a的大小和方向
當(dāng)加速度最大時，繩子的拉力最大，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力．

解答 解：（1）由v-t圖知人打開降落傘時速度為：${v_1}=20m/{s^2}$，
解得下落的距離為：$h=\frac{{{v}_{1}}^{2}}{2g}=\frac{400}{20}m=20m$，
（2）當(dāng)人和降落傘的速度v2=5m/s時做勻速運動，則：kv2=2mg則k=200N•s/m
對整體：kv1-2mg=2ma
代入數(shù)據(jù)解得a=30m/s2方向向上
（3）設(shè)每根繩最大拉力為T，加速度最大時繩子的拉力最大，以運動員為研究對象有：8Tcos37°-mg=ma
代入數(shù)據(jù)解得：T=312.5N．
答：（1）打開降落傘前人下落的距離為20m；
（2）阻力系數(shù)k為200N•s/m，打開傘瞬間的加速度a的大小為30m/s2，方向向上．
（3）懸繩能夠承受的拉力至少為312.5N．

點評 本題考查了學(xué)生的讀圖能力，通過圖線能夠得出人和降落傘的運動規(guī)律，結(jié)合共點力平衡和牛頓第二定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示為水平傳送裝置，軸間距離AB長l=8.3m，質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運動（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．當(dāng)木塊運動至最左端A點時，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以$\overline{{v}_{0}}$=300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時間極短，且每次射入點各不相同，g取10m/s2．求：
（1）在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運動離A點的最大距離？
（2）木塊在傳達(dá)帶上最多能被多少顆子彈擊中？
（3）從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．下列說法中正確的是（　�。�
A．物體的加速度不為零，速度一定不為零
B．物體的速度大小保持不變時，加速度可能不為零
C．速度變化越大，加速度一定越大
D．加速度越小，速度一定越小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．帶電量相同的兩個粒子P、Q，分別從兩平行極板的正中央和下極板邊緣處以相同的速度垂直于電場方向射入勻強(qiáng)電場中，最后打在上極板上的同一點，如圖所示．則從粒子開始射入電場至打到上極板的過程中（粒子的重力不計），下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．運動時間之比tP：tQ=1：2B．質(zhì)量之比mP：mQ=4：1
C．電勢能減小量之比△EP：△EQ=1：2D．動能的增加量之比△EKP：△EKQ=1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，將一小球從豎直磚墻的某位置由靜止釋放．用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3…所示的小球運動過程中每次曝光的位置．已知連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d．根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是（　　）
A．能判斷位置1是小球釋放的初始位置
B．不能判定小球的下落運動是否為勻變速直線運動
C．小球在位置2的速度為$\frac{7d}{2T}$
D．小球下落的加速度為$\frac1a2dx6k{T^2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為m2和m1的物體A和B．若滑輪有一定大小，質(zhì)量為m0且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動時與繩之間無相對滑動，不計滑輪與軸之間的摩擦．設(shè)細(xì)繩對A和B的拉力大小分別為T2和T1，已知下列四個關(guān)于T2的表達(dá)式中有一個是正確的．請你根據(jù)所學(xué)的物理知識，通過一定的分析，判斷正確的表達(dá)式是（　�。�
A．T2=$\frac{（{m}_{0}+4{m}_{2}）{m}_{1}g}{{m}_{0}-4（{m}_{1}+{m}_{2}）}$B．T2=$\frac{（{m}_{0}+4{m}_{1}）{m}_{2}g}{{m}_{0}+2（{m}_{1}+{m}_{2}）}$
C．T2=$\frac{（{m}_{0}+2{m}_{2}）{m}_{1}g}{{m}_{0}+4（{m}_{1}+{m}_{2}）}$D．T2=$\frac{（{m}_{0}+2{m}_{1}）{m}_{2}g}{{m}_{0}+2（{m}_{1}+{m}_{2}）}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某戰(zhàn)斗機(jī)靜止在地面上，若該戰(zhàn)斗機(jī)起飛時速度為80m/s，發(fā)動機(jī)能夠提供的加速度是16m/s2，則
（1）該戰(zhàn)斗機(jī)從靜止到起飛的時間是多少？
（2）該戰(zhàn)斗機(jī)從靜止到起飛的位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某同學(xué)用兩個彈簧測力計、細(xì)線和橡皮條做共點力合成實驗，最后畫出了如圖所示的圖．
（1）在圖上標(biāo)出的F1、F2、F和F′，四個力中，力F′不是由彈簧測力力計直接測得的，比較力F與力F′的大小和方向基本相同，這就驗證了共點力合成的平行行定則．
（2）某同學(xué)對此實驗的一些說法，其中正確的是ACD．
A．如果手頭只有一個彈簧測力計，改變方法也可以完成實驗
B．用兩個測力計拉線時，橡皮條應(yīng)沿兩線夾角的平分線
C．拉橡皮條的線要長一些，用以標(biāo)記同一細(xì)線方向的兩點要相距遠(yuǎn)些
D．拉橡皮條時，細(xì)繩應(yīng)沿彈簧測力計的軸線
E．在用一個測力計和同時用兩個測力計拉線時，只需這兩次橡皮條的伸長相同就行．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．第十屆中國國際航展于2014年11月16日在珠海落幕．參展的俄制蘇35  戰(zhàn)機(jī)（如圖甲所示）單機(jī)飛行表演出盡風(fēng)頭，俄制蘇35戰(zhàn)機(jī)在飛機(jī)設(shè)計、制造過程中 要進(jìn)行風(fēng)洞實驗，用來搜集分析有關(guān)數(shù)據(jù)．如圖乙所示，在風(fēng)洞實驗室里，一根足夠長且固定在豎直平面的均勻細(xì)直桿與水平方向成θ=37°角，質(zhì)量m=2kg的小球穿在細(xì)桿上且靜止于距細(xì)桿底端0較遠(yuǎn)的某處．開啟送風(fēng)裝置，有水平向左的恒定，風(fēng)力F作用于小球上，在t1=2.5s時刻送風(fēng)停止．小球沿細(xì)桿運動的部分v-t圖象如圖丙所示，已知送風(fēng)時小球?qū)χ睏U仍然有垂直于直桿向下的壓力作用，g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（l）小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)μ．
（2）水平風(fēng)力F的大�。�

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