【題目】翼型降落傘有很好的飛行性能。它被看作飛機(jī)的機(jī)跳傘運(yùn)動(dòng)員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作，其原理是通過(guò)對(duì)降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣摩擦力受到影響。已知: 空氣阻力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F1=C1v2；空氣摩擦力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F2=C2v2。其中C1、C2相互影響，可由運(yùn)動(dòng)員調(diào)節(jié)，C1C2滿(mǎn)足如圖b所示的關(guān)系。試求：

(1)圖a中畫(huà)出了運(yùn)動(dòng)員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運(yùn)動(dòng)軌跡，試對(duì)兩位置的運(yùn)動(dòng)員畫(huà)出受力示意圖并判斷，①、②兩軌跡中哪條是不可能的，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由；

(2)若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為,試從力平衡的角度證明： ；

(3)某運(yùn)動(dòng)員和裝備的總質(zhì)量為70kg，勻速飛行的速度v與地平線的夾角約（取），勻速飛行的速度v多大？（g取10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

【答案】（1）②軌跡不可能存在 （2）tanα=C2/C1 (3)v=10.9m/s

【解析】（1）②軌跡不可能存在

①位置，三力可能平衡（或三力的合力可能與速度在一直線），運(yùn)動(dòng)員做直線運(yùn)動(dòng)

②位置，合力方向與速度方向不可能在一直線，所以不會(huì)沿豎直方向做直線運(yùn)．

（2）由①位置的受力分析可知，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)重力進(jìn)行分解，根據(jù)平衡條件得：

，

兩式消去mg和v得

（3）在圖b中過(guò)原點(diǎn)作直線，正確得到直線與曲線的交點(diǎn)

根據(jù)或

得

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：

【題目】如圖所示，小球A固定在絕緣支架上，小球B用絲線懸掛，兩小球均帶有正電荷．現(xiàn)將A向右移近B，觀察到絲線與豎直方向的夾角增大，這表明電荷間的作用力（ ）

A．隨距離的減小而增大

B．隨距離的減小而減小

C．隨電荷量的減小而增大

D．隨電荷量的減小而減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)已成功發(fā)射多顆衛(wèi)星，為實(shí)現(xiàn)國(guó)人的飛天夢(mèng)想提供了大量的信息、科技支持．嫦娥一號(hào)的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)新的航天時(shí)代的到來(lái)．已知發(fā)射的衛(wèi)星中，衛(wèi)星A是極地圓形軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星B是地球同步衛(wèi)星，二者質(zhì)量相同，且衛(wèi)星A的運(yùn)行周期是衛(wèi)星B的四分之一．根據(jù)以上相關(guān)信息，比較這兩顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星A做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心和地心重合

B. 衛(wèi)星B離地面較近，衛(wèi)星A離地面較遠(yuǎn)

C. 正常運(yùn)行時(shí)衛(wèi)星A的線速率比衛(wèi)星B的線速率小

D. 衛(wèi)星A所需的向心力比衛(wèi)星B所需的向心力大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開(kāi)始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是（ ）

A.小球受到的向心力在逐漸變大
B.重力對(duì)小球做功的平均功率為零
C.重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率逐漸增大
D.由于細(xì)線的拉力方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力對(duì)小球做的功為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于力的說(shuō)法，下列結(jié)論正確的是（ ）

A.只有有生命的物體才能施加力B.受力物體同時(shí)也是施力物體

C.靜止的物體不受力，運(yùn)動(dòng)的物體才受力D.只有接觸的物體間才可能相互施加力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了測(cè)量滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他讓該滑塊沿一豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道，從離水平軌道0.20m高的A點(diǎn)，由靜止開(kāi)始下滑，如圖所示．到達(dá)B點(diǎn)后，沿水平軌道滑行1.0m后停止運(yùn)動(dòng)．若弧形軌道與水平軌道相切，且不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，求：

（1）滑塊進(jìn)入水平軌道時(shí)的速度大小

（2）滑塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在離地面h=l5m高處，以的速度同時(shí)豎直向上與向下拋出甲、乙兩小球，不計(jì)空氣阻力，小球落地后就不再?gòu)椘?/span>，重力加速度g =10m/s2,下列說(shuō)法正確的是

A. 兩小球落地時(shí)的速度相等

B. 兩小球落地的時(shí)間差為2s

C. 乙球落地時(shí)甲球恰好運(yùn)動(dòng)到最高位置

D. t=2s時(shí),兩小球相距l5m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你完成下列內(nèi)容．

(1)比較乙、丙實(shí)驗(yàn)，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與______有關(guān)．（選填“壓力”或“接觸面粗糙程度”）

(2)比較甲、丁實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于丁實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，小明得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，你認(rèn)為他的結(jié)論是______（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．

(3)小明要對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng)，如戊圖所示，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)效果更好．在采用戊圖實(shí)驗(yàn)中，小明____（選填“一定”或“不一定”）要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在地面上方高為H處某點(diǎn)將一小球水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后（落地前）的運(yùn)動(dòng)中

A．初速度越大，小球落地的瞬時(shí)速度與豎直方向的夾角越大

B．初速度越大，落地瞬間小球重力的瞬時(shí)功率越大

C．初速度越大，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量越大

D．無(wú)論初速度為何值，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量總是相同

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