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总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降...

总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v-t图,试根据图象求:(g取10m/s2
(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小.
(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功.
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.

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首先分析运动员的运动情况,运动员在0-2s内做匀加速直线运动,2s-14s做变速运动,14s以后做匀速运动直到地面.t=1s时运动员做匀加速直线运动,根据图象可以算出a,根据牛顿第二定律算出f,可以通过图象与时间轴所围成的面积估算14s内运动员下落的高度,剩余的高度运动员做匀速运动,可求出匀速运动的时间,总时间即可求出. 解析:(1)在0-2S内,运动员做匀加速运动 有:a=m/s2=8m/s2 又:根据牛顿第二定律:mg-F=ma得 F=mg-ma=80×2N=160N (2)速度图线与时间轴所夹面积为下落高度  h=2×2×40=160m 根据动能定理有mgh-W= 克服阻力做的功:W=mgh-=80×10×160-×80×62=126560J (3)总时间为t=14+=70.67s 答(1)加速度为8m/s2,阻力为160N. (2)下降高度为160m,阻力做功为126560J. (3)着陆总时间为70.67s.
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考点分析:
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据报道,一儿童玩耍时不慎从H=45m高的阳台上无初速掉下,在他刚掉下时恰被楼下一管理员发现,该管理员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童.已知管理员到楼底的距离为18m,为确保安全能稳妥接住儿童,管理员将尽力节约时间,但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击(管理员末速度为0),不计空气阻力,将儿童和管理员都看做质点,设管理员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10m/s2.问:
(1)管理员至少用多大的平均速度跑到楼底?
(2)若管理员在加速或减速的加速度大小相等,且最大速度不超过9m/s,求管理员奔跑时加速度需满足什么条件?
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“10m跳台跳水”是奥运会中我国的一个优势项目.某跳水运动员竖直向上起跳时她的重心离跳台台面的高度约为0.9m,当她下降到手触及水面时她的重心离水面距离也约为0.9m.若该运动员从跳离跳台到手触水经历的时间为2s,不计空气阻力,g取10m/s2.求
(1)运动员从起跳至落水过程的位移?
(2)运动员起跳速度的大小?
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为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据.(取g=10m/s2.)
资料一:驾驶员的反应时间:0.3s~0.6s之间.
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
路面动摩擦因数
干沥青与混凝土路面0.7~0.8
干碎石路面0.6~0.7
下雨后湿的沥青与混凝土路面0.32~0.4
(1)在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少?
(2)通过你的计算来说明200m为必要的安全距离.
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物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点
上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打出的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=     (保留三位有效数字).
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读出上左图中被测物体的长度    cm.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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