Question

【題目】低空跳傘是一種極限運動，一般在高樓、懸崖、高塔等固定物上起跳．人在空中降落過程中所受空氣阻力隨下落速度的增大而增大，而且速度越大空氣阻力增大得越快．因低空跳傘下落的高度有限，導致在空中調整姿態(tài)、打開傘包的時間較短，所以其危險性比高空跳傘還要高．落的高度有限，導致在空平調整姿態(tài)、打開傘包的時間較短，所以其危險性比高空跳傘還要高．

一名質量為的跳傘運動員背有質量為的傘包從某高層建筑頂層跳下，且一直沿豎直方向下落，其整個運動過程的圖象如圖所示．已知末的速度為， 末拉開繩索開啟降落傘， 時安全落地，并穩(wěn)穩(wěn)地站立在地面上． 取，請根據此圖象估算：

（1）開傘前空氣阻力對跳傘運動員（包括其隨身攜帶的全部裝備）所做的功（結果保留三位有效數字）．

（2）運動員從腳觸地到最后速度減為零的過程中，若不計傘的質量及此過程中的空氣阻力，則運動員所需承受地面的平均沖擊力多大；

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）由圖可以知道， 末開傘時的速度，開傘前內運動員下落的高度約為．設內空氣阻力對運動員所做功為，根據動能定理有： ，計算得出W= ．

（2）由圖可知，運動員腳觸地時的速度為，經過時間速度減為，設此過程中運動員所受平均沖擊力大小為，根據動量定理得．代入計算得出．