18.某跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中一定高度的直升飛機(jī)上由靜止跳下,做跳傘訓(xùn)練,跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開降落傘做減速下落.沒有打開降落傘的時(shí)候,他下落的加速度為10m/s2,打開降落傘后他做減速運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖線如圖所示.圖中傾斜的虛線為圖線t=0時(shí)刻的切線.
(1)問運(yùn)動(dòng)員由靜止跳下經(jīng)過多長時(shí)間打開降落傘?
(2)求運(yùn)動(dòng)員打開降落傘的一瞬間加速度的大;
(3)若運(yùn)動(dòng)員落地前勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為10s,則求運(yùn)動(dòng)員開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)離地的高度h.

分析 (1)根據(jù)圖線得出打開降落傘時(shí)的速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)員由靜止到打開降落傘所需的時(shí)間.
(2)根據(jù)速度時(shí)間圖線的切線斜率得出打開降落傘這一瞬間的加速度大。
(3)根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的速度以及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間求出運(yùn)動(dòng)員開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)離地的高度.

解答 解:(1)由圖可知,打開降落傘時(shí)的初速度v=20m/s,
則運(yùn)動(dòng)員由靜止跳下到打開降落傘的時(shí)間${t}_{1}=\frac{v}{g}=\frac{20}{10}s=2s$.
(2)根據(jù)圖線的切線斜率知,打開降落傘瞬間的加速度大小a=$\frac{20}{2}m/{s}^{2}=10m/{s}^{2}$.
(3)由圖象知,勻速運(yùn)動(dòng)的速度為5m/s,則開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)離地的高度h=vt=5×10m=50m.
答:(1)運(yùn)動(dòng)員由靜止跳下經(jīng)過2s時(shí)間打開降落傘;
(2)運(yùn)動(dòng)員打開降落傘的一瞬間加速度的大小為10m/s2
(3)運(yùn)動(dòng)員開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)離地的高度為50m.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中圖線問題,關(guān)鍵能夠從速度時(shí)間圖線中獲取有用的信息,通過圖線能夠得出初速度以及勻速運(yùn)動(dòng)的速度,知道圖線的切線斜率表示瞬時(shí)加速度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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9.設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),忽略重力,以下說法中正確的是( 。
A.這離子可能帶負(fù)電荷
B.A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度
C.離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大
D.離子到達(dá)B點(diǎn)后,將沿原曲線返回A點(diǎn)

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6.圖甲是一種家用電熨斗的電路原理圖(額定電壓為220V),虛線框內(nèi)為加熱電路,R0是定值電阻,R是可變電阻.當(dāng)該電熨斗所接電壓為其額定電壓時(shí),該電熨斗的最低耗電功率為100W,最高耗電功率為500W.
(1)求R0的阻值及R的阻變化范圍;
(2)假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟環(huán)境溫度的關(guān)系如圖乙所示,則在溫度為30℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服,要求熨斗表面溫度保持不變,應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大?

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13.如圖所示,有三個(gè)質(zhì)量相等分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球,從平行板電場中的P點(diǎn)以相同的初速度垂直于電場方向進(jìn)入電場,它們分別落到A、B、C三點(diǎn),則可以斷定( 。
A.落到A點(diǎn)的小球帶正電,落到B點(diǎn)的小球不帶電,落到C點(diǎn)的小球帶負(fù)電
B.三小球在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
C.三小球到達(dá)正極板的動(dòng)能關(guān)系:EKA>EKB>EKC
D.三小球在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度關(guān)系:aA>aB>aC

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(1)從bc段緊靠b處無初速滑下,求Nd的大;
(2)運(yùn)動(dòng)員改為從b點(diǎn)以v0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上時(shí)通過短暫的緩沖動(dòng)作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行,求緩沖動(dòng)作后的速度為多大?
(3)運(yùn)動(dòng)員緩沖之后是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道?請(qǐng)通過計(jì)算得出結(jié)論.

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(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度多大?
(2)開始運(yùn)動(dòng)后3s末物體的速度是多大?
(3)開始運(yùn)動(dòng)后3s內(nèi)物體發(fā)生的位移x的大小是多少?

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7.如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上,電源電動(dòng)勢E=30V,內(nèi)阻r=1Ω,用理想電壓表測出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=10V,已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=1Ω,則下列說法中正確的是( 。
A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為10 AB.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20 W
C.電動(dòng)機(jī)的熱功率為4 WD.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為20W

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8.某一做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度為3m/s2.對(duì)于運(yùn)動(dòng)過程中的任意ls來說,下列說法正確的是(  )
A.物體在這ls末的速度比這ls初的速度總是大3m/s
B.物體在這ls末的速度比這ls初的速度總是大3倍
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