【題目】一般來說，正常人從距地面1.5m高處跳下，落地時(shí)速度較小，經(jīng)過腿部的緩沖，這個(gè)速度對(duì)人是安全的，稱為安全著地速度。如果人從高空跳下，必須使用降落傘才能安全著陸，其原因是，張開的降落傘受到空氣對(duì)傘向上的阻力作用。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，空氣對(duì)降落傘的阻力f與空氣密度ρ、降落傘的迎風(fēng)面積S、降落傘相對(duì)空氣速度v、阻力系數(shù)c有關(guān)（由傘的形狀、結(jié)構(gòu)、材料等決定），其表達(dá)式是f=cρSv2。根據(jù)以上信息，解決下列問題。（取g=10m/s2）

(1)在忽略空氣阻力的情況下，計(jì)算人從1.5m高處跳下著地時(shí)的速度大小（計(jì)算時(shí)人可視為質(zhì)點(diǎn)）；

(2)在某次高塔跳傘訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員使用的是有排氣孔的降落傘，其阻力系數(shù)c=0.90，空氣密度取ρ=1.25kg/m3。降落傘、運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m=80kg，張開降落傘后達(dá)到勻速下降時(shí)，要求人能安全著地，降落傘的迎風(fēng)面積S至少是多大？

(3)跳傘運(yùn)動(dòng)員和降落傘的總質(zhì)量m=80kg，從跳傘塔上跳下，在下落過程中，經(jīng)歷了張開降落傘前自由下落、張開降落傘后減速下落和勻速下落直至落地三個(gè)階段。如圖是通過固定在跳傘運(yùn)動(dòng)員身上的速度傳感器繪制出的從張開降落傘開始做減速運(yùn)動(dòng)至達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖像。根據(jù)圖像估算運(yùn)動(dòng)員做減速運(yùn)動(dòng)的過程中，空氣阻力對(duì)降落傘做的功。

【答案】(1)5.5m/s；(2)47.4m2；(3)

【解析】

(1)人從1.5m高處跳下著地時(shí)的安全速度v0大小為

=m/s=5.5m/s

(2)由(1)可知人安全著陸的速度是m/s，跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降時(shí)空氣阻力大小等于運(yùn)動(dòng)員的重力，則

解得

(3)由v-t圖線和時(shí)間軸所圍面積可知，在0~3s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落高度h2=25m

據(jù)動(dòng)能定理可得：

解得：

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：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上，沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量為pA=9kgm/s，B球的動(dòng)量為pB=3kgm/s．當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（　�。�

A. pA′=6kgm/s，pB′=6kgm/s

B. pA′=8kgm/s，pB′=4kgm/s

C. pA′=-2kgm/s，pB′=14kgm/s

D. pA′=-4kgm/s，pB′=8kgm/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，以下那些操作可能引起實(shí)驗(yàn)誤差（ ）

A 安裝斜槽時(shí)，斜槽末端切線方向不水平

B 確定OY軸時(shí)，沒有用重垂線

C 斜槽不是絕對(duì)光滑的，有一定摩擦

D 每次從軌道同一位置釋放小球

（2）如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)中一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為5 cm.如果取g=10 m/s2,那么：

①閃光頻率是 _______Hz

②小球平拋時(shí)的初速度的大小是________m/s

③小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小是___________m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的單擺，擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘在一起，且擺動(dòng)平面不變。已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h，擺動(dòng)的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍，碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半。則

A. 碰撞過程中擺動(dòng)a球和b球構(gòu)成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒

B. 碰撞過程中擺動(dòng)a球和b球構(gòu)成的系統(tǒng)不滿足動(dòng)量守恒

C. 碰撞后擺球最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.3h

D. 碰撞后擺球最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.25h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)帶正電荷的小球沿光滑水平絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng)。飛離桌子邊緣A，最后落在地板上，設(shè)有磁場時(shí)其飛行時(shí)間為t1，水平射程為x1，著地速度大小為v1；若撤去磁場，其余條件不變時(shí)，小球飛行時(shí)間為t2，水平射程為x2，著地速度大小為v2，則(　　)

A. x1>x2 B. t1>t2

C. v1>v2 D. v1＝v2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子，自軸正半軸上處的點(diǎn)，以速度垂直于軸射入電場，經(jīng)軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后垂直于軸的方向射出磁場。不計(jì)粒子重力，求：

（1）電場強(qiáng)度大小；

（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

（3）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合圓導(dǎo)線圈平行地放置在勻強(qiáng)磁場中，其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩直徑，試分析線圈做以下哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流（ ）

A. 使線圈在紙面內(nèi)平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 使線圈平面沿垂直紙面方向向紙外平動(dòng)

C. 使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

D. 使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。

（1）本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有______________________；

A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B．小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C．小球a、b的半徑r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t

E．記錄紙上O點(diǎn)到各落地區(qū)域中心點(diǎn)A、B、C的距離OA、OB、OC

F．a球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，ma__________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；

（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時(shí)落地？______（填“是”或“否”）；如果不是同時(shí)落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒有影響？______（填“有”或“無”）（不必作分析）；

（4）按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是_______________________________。（用“（1）”中所給的有關(guān)字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則

A.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

B.帶電油滴的電勢(shì)能將增大

C.帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)

D.電容器的電容減小，極板帶電荷量將增大

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