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在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体...

在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s,求:(取g=10m/s2

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(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?

(2)伞兵在空中的最短时间为多少?

 

(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为99m (2)伞兵在空中的最短时间为8.6s 【解析】 试题分析:(1)整个过程中,伞兵先做自由落体运动,后做匀减速运动,总位移大小等于224m.设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h,此时速度为v0,先研究匀减速过程,由速度﹣位移关系式,得到v0与h的关系式,再研究自由落体过程,也得到一个v0与h的关系式,联立求解. (2)由(1)求出v0,由速度公式求出两个过程的时间,即可得到总时间. 【解析】 (1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h,此时速度为v0 则有:v2﹣v02=﹣2ah, 又v02=2g(224﹣h) 联立并代入数据解得:v0=50 m/s h=99 m, (2)设伞兵在空中的最短时间为t, 则有:v0=gt1, t1=s=5 s, t2==3.6 s, 故所求时间为:t=t1+t2=(5+3.6)s=8.6 s 答:(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为99m (2)伞兵在空中的最短时间为8.6s 【点评】本题涉及两个过程的运动学问题,既要单独研究两个过程,更要抓住它们之间的联系:比如位移关系、速度关系等等.  
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考点分析:
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某同学在做测定木块与木板间的动摩擦因数的实验时,设计了两种实验方案.

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方案a:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图a所示.

方案b:木块水平固定,通过细线水平拉动木板,如图b所示.

①上述两种方案中,你认为更合理的方案是      (选择题a或b),原因是     

②除了实验必需的器材之外,该同学还准备了质量为100g的砝码若干个,该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的正压力FN,并记录若干组弹簧力F与FN的数据,而且以F为纵坐标,FN为横坐标,做出图象,那么作出来的画像应该是如图c哪个图     

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某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.

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①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点            之间某时刻开始减速.

②打计数点5时,物块对应的速度大小为      m/s.

③物块减速运动过程中加速度的大小为a=      m/s2.(结果均保留三位有效数字)

 

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如图所示,物体以一定的初速度V0从倾角为α的粗糙斜面底沿斜面向上运动,上升到一定高度后开始下滑回到底端,设上升时间为t1,下滑时间为t2,下滑到斜面底端的速度为Vt,以下说法正确的是(  )

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A.V0>Vt

B.t1<t2

C.物体上升过程出现超重现象

D.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化图象是一条直线

 

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“天宫一号”空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其轨道半径为地球同步卫星轨道半径的四分之一,且运行方向与地球自转的方向一致.下列说法中正确的是(  )

A.“天宫一号”运行的向心加速度小于其在地面时的重力加速度

B.“天宫一号”运行的速度等于同步卫星运行速度的2倍

C.站在地球赤道上的人观察到“天宫一号”向东运动

D.在“天宫一号”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止

 

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一辆汽车从甲地出发开往乙地,先匀加速运动后做匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度﹣时间图象如图所示,设汽车在整个运动过程中所受的阻力不变,那么0~t0和t0~3t0两段时间内(  )

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A.平均速度大小之比为1:1

B.加速度大小之比为3:1

C.位移大小之比为1:2

D.牵引力的平均功率之比为1:1

 

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