跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘全部打開時,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落的速度的平方成正比,即Ff=kv2,已知比例系數(shù)k=20 N·s2/m2,運動員和傘的總質量m=72 kg,設跳傘塔足夠高,且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10 m/s2.求:

(1)跳傘員的下落速度達到3 m/s時,其加速度的大小;

(2)跳傘員最后下落速度的大小.

解析:(1)傘和運動員在空中受到重力和空氣阻力的作用,根據(jù)牛頓第二定律,當其速度為3 m/s時,mg-kv2=ma,代入數(shù)據(jù)可得加速度大小a=7.5 m/s2.

    (2)由上述公式可以知道:隨著速度的增加,加速度減小,但加速度還是與速度同方向的,其速度不斷增大,這樣加速度就進一步減小.這樣不斷進行下去,最終加速度值為零時,速度不再增加,達到最大.此時傘和運動員受力平衡:mg-kvm2=0,解得vm=6 m/s.

答案:(1)7.5 m/s2  (2)6 m/s

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘全部打開時,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20N?s2/m2.運動員和傘的總質量m=72kg,設跳傘塔足夠高且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10m/s2,求:
(1)跳傘員的下落速度達到3m/s時,其加速度多大?
(2)跳傘員最后下落速度多大?
(3)若跳傘塔高200m,則跳傘員從開始跳下到即將觸地的過程中,損失了多少機械能?

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科目:高中物理 來源: 題型:

跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘全部打開時,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20N?s2/m2.運動員和傘的總質量m=72kg,設跳傘塔足夠高且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10m/s2,求:
(1)跳傘員的下落速度達到3m/s時,其加速度多大?
(2)跳傘員最后下落速度多大?

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跳傘運動員從跳傘塔上無初速度跳下,下落0.3s時打開降落傘,若打開降落傘前空氣阻力不計;打開降落傘后,傘和運動員受的空氣阻力大小與下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20N?s2/m2,運動員和傘的總質量m=72kg,設跳傘塔足夠高,取g=10 m/s2.求:
(1)跳傘運動員下落0.3s時速度大;
(2)跳傘運動員下落速度達到4m/s時的加速度大;
(3)跳傘運動員最后的下落速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年衡陽市聯(lián)考)(12分)跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘全部打開時,傘和運動員受的空氣阻力大小與下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k=20 N?s2/m2,運動員和傘的總質量m=72 kg,設跳傘塔足夠高,且運動員跳離塔后即打開傘,取g=10 m/s2。求:

(1)跳傘員的下落速度達到3 m/s時,其加速度多大?

(2)跳傘員最后的下落速度多大?

(3)若跳傘塔高200 m,則跳傘員從開始跳下到即將觸地的過程中,阻力作了多少功?

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年北京市石景山區(qū)高三第一學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(8分)跳傘運動員從跳傘塔上跳下,當降落傘打開后,傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f = kv2,已知比例系數(shù)k = 20 Ns2/m2,運動員和傘的總質量m = 72kg.設跳傘塔足夠高,且運動員跳離塔后即打開傘,取g = 10 m/s2

(1)求下落速度達到v = 3 m/s時,跳傘運動員的加速度大。

(2)求跳傘運動員最終下落的速度;

(3)若跳傘塔高 h = 200 m,跳傘運動員在著地前已經(jīng)做勻速運動,求從開始跳下到即將觸地的過程中,傘和運動員損失的機械能.

 

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