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跳伞运动员在直升飞机上做跳伞表演,当飞机离地面224m高处相对静止时,运动员离开...

跳伞运动员在直升飞机上做跳伞表演,当飞机离地面224m高处相对静止时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动,运动一段时间后,立即打开降落伞,打开降落伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了运动员的安全,要求运动员落地的速度最大不得超过5m/s.(g=10m/s2
(1)运动员着地时相当于从多高处自由落下?
(2)运动员打开降落伞时离地面高度至少为多少?
(3)运动员在空中的最短时间为多少?
运动员运动过程比较复杂,不是单一的匀变速运动,开始做自由落体运动,然后做匀减速运动,根据其运动形式列相应的方程求解即可. 【解析】 已知H=224m,a=12.5m/s2,v=5m/s (1)根据2gh=v2得:      h==1.25m (2)设打开降落伞时离地的高度为h,此时速度为v1, 则运动员做自由落体运动过程有: ① 匀减速过程有: =2ah② 由①②带入数据得:h=99m,v1=50m/s (3)自由落体运动中v1=gt1 解得 t1=5s, 匀减速运动中, 空中最短时间为 t总=t1+t2=8.6s 答:(1)运动员着地时相当于从1.25m高处自由落下; (2)运动员打开降落伞时离地面高度至少为99m; (3)运动员在空中的最短时间为8.6s.
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考点分析:
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一质点沿一直线运动,先以10m/s的速度匀速前进3s,接着又以2.5m/s2的加速度匀加速运动4s,最后以大小为10m/s2的加速度匀减速运动直至停止.求:
(1)画出整个过程的速度时间(v-t)图象;
(2)总位移.
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一滑块由静止从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是6m/s,求:
(1)第4s末的速度;
(2)前7s内的位移;
(3)第3s内的位移.
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科学探究活动通常包括以下环节:提出问题→作出假设→制定计划→搜集证据→评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是       
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做    运动.
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做加速度越来越    (填“大”或“小”),速度越来越    (填“大”或“小”)的运动,最后“小纸杯”做    运动.
(4)比较图(b)中的图线l和5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间的变化特点有什么差异:    manfen5.com 满分网
时间(s)下落距离(m)
0.00.000
0.40.036
0.80.469
1.20.957
1.61.447
2.Ox
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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.
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距离d1d2d3
测量值/cm__________________
(1)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v2=______(以d1、d2及相邻计数点间时间T来表示)代入得v2=______m/s;(结果保留两位有效数字)
(2)加速度a=______(结果保留两位有效数字).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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