Question

總質(zhì)量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s2）

（1）t＝1s時運動員的加速度和所受阻力的大小。

（2）估算14s內(nèi)運動員下落的高度及克服阻力做的功。

（3）估算運動員從飛機(jī)上跳下到著地的總時間。

Answer 1

（1）從圖中可以看出，在t＝2s內(nèi)運動員做勻加速運動，其加速度大小為：m/s²=8m/s²。設(shè)此過程中運動員受到的阻力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律有：mg－f＝ma，解得：f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N。

　�。�2）從圖中估算得出運動員在14s內(nèi)下落的距離（圖像與坐標(biāo)周圍成的面積，共39．5個小格）為：39．5×2m/s×2s＝158m，根據(jù)動能定理有： 。代入數(shù)據(jù)解得：W_f≈1．25×10⁵J。

　　（3）14s后運動員做勻速運動的時間為：s＝57s，運動員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時間為：t_總＝t+t′＝（14+57）s＝71s。