【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)翼,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都受到影響.已知:空氣升力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C1C2相互影響,可由運(yùn)動(dòng)員調(diào)節(jié),C1、C2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α,試從力平衡的角度證明:tanα=;

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α37°(取tan37°=0.75),勻速飛行的速度v多大?(g10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】1①軌跡是不可能的;(2)證明見(jiàn)解析;(313.3m/s

【解析】試題分析:物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合力方向與速度方向在一條直線上,根據(jù)運(yùn)動(dòng)員和翼型傘的受力情況進(jìn)行判斷;由①位置的受力分析,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)重力進(jìn)行分解,根據(jù)平衡條件求解;在圖b中過(guò)原點(diǎn)作直線C2=0.75C1,正確得到直線與曲線的交點(diǎn)后求解.

(1)①軌跡不可能存在.

軌跡②三力可能平衡或三力的合力可能與速度在一直線,可做直線運(yùn)動(dòng)

軌跡①合力方向與速度方向不可能在一直線,所以不會(huì)做直線運(yùn)動(dòng)

(2)由②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)

C2=2.4

C1=3.2

根據(jù),或

點(diǎn)晴:物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合力方向與速度方向在一條直線上,根據(jù)運(yùn)動(dòng)員和翼型傘的受力情況進(jìn)行判斷;由①位置的受力分析,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)重力進(jìn)行分解,根據(jù)平衡條件求解.

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,長(zhǎng)為L的輕桿一端連著質(zhì)量為m的小球,另一端與固定于水平地面上O點(diǎn)的鉸鏈相連,初始時(shí)小球靜止于地面上,邊長(zhǎng)為L、質(zhì)量為M的正方體左側(cè)緊靠O點(diǎn),且輕桿位于正方體左下邊垂直平分線上.現(xiàn)在桿中點(diǎn)處施加一個(gè)方向始終垂直桿、大小不變的拉力,當(dāng)桿轉(zhuǎn)過(guò)θ=45°時(shí)撤去此拉力,小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn),不計(jì)一切摩擦.求:

1)拉力做的功W和拉力的大小F;

2)撤去拉力F時(shí)小球的動(dòng)能Ek

3)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后向右傾倒,當(dāng)桿與水平面夾角為α時(shí)小球的速度大小v1(正方體和小球未分開(kāi)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是

A.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí),可以把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)

B.研究跳水運(yùn)動(dòng)員的入水姿勢(shì)時(shí),可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)

C.研究地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)時(shí),可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)

D.研究列車(chē)通過(guò)某個(gè)隧道的時(shí)間時(shí),可以把列車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在兩條靠近的平行直線軌道上有兩輛小車(chē)甲、乙.當(dāng)乙車(chē)以速度v0=6m/s運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí),甲車(chē)在原點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿ox方向做加速度大小為a1的勻加速運(yùn)動(dòng),乙車(chē)沿同一方向做加速度大小為a2的勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止.已知當(dāng)甲車(chē)位移x=6m時(shí),兩車(chē)速度相同;當(dāng)甲車(chē)速度為8m/s,乙車(chē)速度為2m/s時(shí),兩車(chē)的位置相同.求:

(1)甲車(chē)的加速度大小為多少?

(2)甲車(chē)運(yùn)動(dòng)8s后,兩車(chē)之間的距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】預(yù)警雷達(dá)探測(cè)到敵機(jī)在20000m上空水平勻速飛行,立即啟動(dòng)質(zhì)量m=100kg的防空導(dǎo)彈,導(dǎo)彈的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在制導(dǎo)系統(tǒng)控制下豎直向下噴氣,使導(dǎo)彈由靜止以a=10gg=10m/s2)的加速度豎直向上勻加速上升至5000m高空,噴氣方向立即變?yōu)榕c豎直方向成θ角(cosθ=1/11)斜向下,導(dǎo)彈做曲線運(yùn)動(dòng),直至擊中敵機(jī)。假設(shè)導(dǎo)彈飛行過(guò)程中火箭推力大小恒定,且不考慮導(dǎo)彈質(zhì)量變化及空氣阻力,導(dǎo)彈可視為質(zhì)點(diǎn)。試求:

1)火箭噴氣產(chǎn)生的推力;

2)導(dǎo)彈從發(fā)射到擊中敵機(jī)所用的時(shí)間;

3)導(dǎo)彈擊中敵機(jī)時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電阻和電阻率下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 電阻率是表征材料導(dǎo)電性能的物理量,電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大

B. 一根粗細(xì)均勻的電阻絲,電阻為R. 若將電阻絲均勻拉長(zhǎng),使它的橫截面的半徑變?yōu)樵瓉?lái)的,則電阻絲的電阻變?yōu)?/span>4R

C. 可知,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比

D. 對(duì)某一確定的導(dǎo)體當(dāng)溫度升高時(shí),若不計(jì)導(dǎo)體的體積和形狀變化,發(fā)現(xiàn)它電阻增大,說(shuō)明該導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示,兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱(chēng)放置一根均勻金屬棒.從t=0時(shí)刻起,棒上有如圖2的變化電流I、周期為T,電流值為Im,圖1I所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒( 。

A. 一直向右移動(dòng)

B. 速度隨時(shí)間周期性變化

C. 受到的安培力恒定不變

D. 受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示的電路.滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0=58Ω,電源路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律如圖2所示,圖中U=12V的直線為圖線的漸近線,試求:

1)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r

2A、B空載(沒(méi)接用電器)時(shí)輸出電壓的范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,下面說(shuō)法正確的是( 僅受電場(chǎng)力) ( )

A. A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B. B點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子,將一定向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

C. 場(chǎng)源電荷一定帶正電,在A點(diǎn)左側(cè)

D. 正電荷運(yùn)動(dòng)中通過(guò)A點(diǎn)時(shí),其運(yùn)動(dòng)方向一定沿AB

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