2012年10月,奧地利極限運(yùn)動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下,經(jīng)過4分20秒到達(dá)距地面約1.5km高度處,打開降落傘并成功落地,打破了跳傘運(yùn)動的多項世界紀(jì)錄,取重力加速度的大小g=10m/s2.

(1)忽略空氣阻力,求該運(yùn)動員從靜止開始下落到1.5km高度處所需要的時間及其在此處速度的大小
(2)實際上物體在空氣中運(yùn)動時會受到空氣阻力,高速運(yùn)動受阻力大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率,k為阻力系數(shù),其數(shù)值與物體的形狀,橫截面積及空氣密度有關(guān),已知該運(yùn)動員在某段時間內(nèi)高速下落的v—t圖象如圖所示,著陸過程中,運(yùn)動員和所攜裝備的總質(zhì)量m=100kg,試估算該運(yùn)動員在達(dá)到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。
(1)87s;8.7×102m/s (2)0.008kg/m

試題分析:(1)設(shè)運(yùn)動員從開始自由下落至1.5km高度處的時間為t,下落距離為S,在1.5km高度處的速度大小為v,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有:v=gt       ①
      ②
依題意有 S=3.9×104m-1.5×103m         ③
聯(lián)立①②③式可得:t=87s      ④
v=8.7×102m/s        ⑤
(2)該運(yùn)動員達(dá)到最大速度vmax時,加速度為零,由牛頓第二定律有:
Mg=kv2max             
由所給的v-t圖象可讀出 vmax≈360m/s     ⑦
由⑥⑦式可得:k=0.008kg/m        ⑧
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為甲、乙兩個質(zhì)點(diǎn)的速度—時間圖象,根據(jù)圖象可知(   )
A.甲做勻變速直線運(yùn)動,乙做勻速直線運(yùn)動B.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在t=0時刻的位置不一樣
C.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在t="2" s時刻相遇D.在前4 s內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的位移相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)一客運(yùn)列車勻速行駛,其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0 s。在相鄰的平行車道上有一列貨車,當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時,火車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動。該旅客在此后的20.0 s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根軌道的長度為25.0 m,每節(jié)貨車車廂的長度為16.0 m,貨車車廂間距忽略不計。求
(1)客車運(yùn)行的速度大; 
(2)貨車運(yùn)行加速度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的圖象能正確反映下面哪兩個物理量間的變化規(guī)律
A.初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動的速度與時間關(guān)系,y表示速度,x表示時間
B.路端電壓與外電阻的關(guān)系,y表示路端電壓,x表示外電阻
C.平行板電容器極板上所帶的電量與兩極板間電勢差的關(guān)系,y表示電量Q,x表示兩極板間的電勢差U
D.彈簧的彈力大小與彈簧的伸長量的關(guān)系,y表示彈簧的伸長量,x表示彈力的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,兩光滑斜面在B處鏈接,小球由A處靜止釋放,經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時速度大小分別為3m/s和4m/s,AB=BC。設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后的速度大小不變,則球在AB、BC段的加速度大小之比為     ,球由A運(yùn)動到C的過程中平均速率為    m/s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面,從頂端下滑,直至速度為零。對于該運(yùn)動過程,若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示時間,則下列圖象最能正確描述這一運(yùn)動規(guī)律的是( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)某次燃放“爆竹”過程中,質(zhì)量M=0.3kg(內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計)的“爆竹”從地面上以初速度v0 =30m/s豎直向上騰空而起。到達(dá)最高點(diǎn)時炸裂為沿水平方向相反飛行的兩塊,其中A塊質(zhì)量m=0.2kg,其炸裂瞬間的速度大小是另一塊的一半。按環(huán)保和安全要求,兩塊都能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、半徑R=60m的圓周內(nèi)?諝庾枇Σ挥嫞亓铀俣萭=10m/s2。求:
(1)“爆竹”能夠到達(dá)的最大高度;
(2)A塊的最大落地速度;
(3)整個過程中,“爆竹”釋放化學(xué)能的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)量為2kg的物體在水平地面上受到斜向上的拉力F作用,物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,第6秒末的速度是1.8m/s,已知拉力F的方向與水平成37o角,如圖,物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2, g=10m/s2,cos37o=0.8,sin37o=0.6,求:①拉力F的大小?②若在第6秒末撤去力F,物體再滑行多長時間停下來?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于繞軸轉(zhuǎn)動的物體,描述轉(zhuǎn)動快慢的物理量有角速度ω等物理量.類似加速度,角加速度β描述角速度ω的變化快慢,勻變速轉(zhuǎn)動中β為一常量.下列說法錯誤的是
A.β的定義式為
B.在國際單位制中β的單位為
C.勻變速轉(zhuǎn)動中某時刻的角速度為ω0,經(jīng)過時間t后角速度為
D.勻變速轉(zhuǎn)動中某時刻的角速度為ω0,則時間t內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為

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