某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘做減速下落，他打開(kāi)降落傘后的速度圖線如圖a．降落傘用8根對(duì)稱的繩懸掛運(yùn)動(dòng)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(jì)人所受的阻力，打開(kāi)傘后傘所受阻力f，與速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）打開(kāi)降落傘前人下落的距離為多大？
（2）求阻力系數(shù)k和打開(kāi)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？
（1）打開(kāi)降落傘前人做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移速度公式得：
h0=
v02
2g
=20m
（2）由a圖可知，當(dāng)速度等于5m/s時(shí)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，
則kv=2mg
k=
2mg
v
=
1000
5
=200N?m/s
根據(jù)牛頓第二定律得：
a=
kv0-2mg
2m
=30m/s2
方向豎直向上
（3）設(shè)每根繩的拉力為T(mén)，以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：
8Tcosα-mg=ma
解得：T=
m(g+a)
8cos37°
=312.5N
所以懸繩能夠承受的拉力至少為312.5N
答：（1）打開(kāi)降落傘前人下落的距離為20m；
（2）求阻力系數(shù)k為200N?m/s，打開(kāi)傘瞬間的加速度a的大小為30m/s2，方向豎直向上；
（3）懸繩能夠承受的拉力至少為312.5N．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有光滑且不計(jì)電阻的兩道金屬導(dǎo)軌，寬都為L(zhǎng)，上方安裝有一個(gè)阻值R的定值電阻。兩根質(zhì)量都為m，電阻都為r，完全相同的金屬桿靠在導(dǎo)軌上，金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好，虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

（1）將金屬桿1固定在磁場(chǎng)邊界下側(cè)，金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后恰作勻速運(yùn)動(dòng)，求金屬桿2釋放處離開(kāi)磁場(chǎng)邊界的距離h0;
（2）將金屬桿1固定在磁場(chǎng)邊界下側(cè)，金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方h（h＜h0）高處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再次勻速，此過(guò)程流過(guò)電阻R的電量為q，則此過(guò)程整個(gè)回路中產(chǎn)生了多少熱量？
（3）金屬桿2從離開(kāi)磁場(chǎng)邊界h（h＜h0）高處?kù)o止釋放，在進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí)靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后都開(kāi)始了勻速運(yùn)動(dòng)，試求出桿2勻速時(shí)的速度大小，并定性畫(huà)出兩桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。（兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)分別為E1、E2不同的電源串聯(lián)時(shí)，電路中總的電動(dòng)勢(shì)E=E1+E2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

質(zhì)量為1kg的球穿在足夠長(zhǎng)的斜桿上，斜桿與水平方向成30°角，球與斜桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
3
6
，對(duì)球施加一個(gè)方向豎直向上、大小為20N的拉力，使球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則球在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的10s末的速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

曾經(jīng)有科學(xué)家采用使物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的方法，來(lái)測(cè)定物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在一個(gè)傾角為θ的斜面上，使小木塊從靜止開(kāi)始勻加速滑下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得小木塊在時(shí)間t內(nèi)的位移為x，已知重力加速度為g．試求：
（1）小木塊在下滑過(guò)程中的加速度a；
（2）小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

“跳樓機(jī)”的工作過(guò)程如下：先用電梯把載有乘客的座艙送到大約二十幾層樓高的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)，座艙勻減速運(yùn)動(dòng)至快到地面時(shí)剛好停下．座艙的v-t圖象如圖所示．座艙加速下降過(guò)程中的加速度大小是______m/s2，座艙減速下降過(guò)程中的加速度大小是______m/s2．座艙從開(kāi)始落下______m時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，均勻減速．若某人手托著重力為50N的鉛球進(jìn)行這個(gè)游戲，當(dāng)座艙下落至第4s末的時(shí)刻，手對(duì)鉛球托力大小是______N．g=10m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖（甲）所示，將一小物塊以10m/s的初速度沿粗糙的斜面向上推出，若取沿斜面向上為正方向，物塊的速度時(shí)間圖象如圖（乙）所示．（g=10m/s2）求：

（1）物塊上行和下行時(shí)的加速度大��；
（2）物塊回到出發(fā)點(diǎn)的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在高為L(zhǎng)的木箱abcd的底部放有一個(gè)小物體Q（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)用力F向上拉繩，使木箱由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若保持拉力的功率不變，經(jīng)過(guò)t時(shí)間，木箱達(dá)到最大速度，這時(shí)讓木箱突然停止，小物體由于具有慣性會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，且恰能達(dá)到木箱頂端．若重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．木箱即將達(dá)到最大速度之前，物體Q處于失重狀態(tài)
B．木箱突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體Q處于超重狀態(tài)
C．木箱的最大速度為
2gL
D．由于木箱和小物塊的質(zhì)量未知，故無(wú)法確定t時(shí)間內(nèi)木箱上升的高度

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，桌上有質(zhì)量為M=1kg的板，板上放一質(zhì)量為m=2kg的物體，物體和板之間、板和桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，要將板從物體下抽出，水平力F至少為多大？

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