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17.在一次低空跳傘訓(xùn)練中,當(dāng)直升機(jī)懸停在離地面224m高處時(shí),傘兵離開(kāi)飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,打開(kāi)降落傘,展傘后傘兵以12.5m/s2的加速度勻減速下降.為了傘兵的安全,要求傘兵落地速度最大不得超過(guò)5m/s,求:(取g=10m/s2
(1)傘兵展傘時(shí),離地面的高度至少為多少?
(2)傘兵在空中的最短時(shí)間為多少?

分析 (1)整個(gè)過(guò)程中,傘兵先做自由落體運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng),總位移大小等于224m.設(shè)傘兵展傘時(shí),離地面的高度至少為h,此時(shí)速度為v0,先研究勻減速過(guò)程,由速度-位移關(guān)系式,得到v0與h的關(guān)系式,再研究自由落體過(guò)程,也得到一個(gè)v0與h的關(guān)系式,聯(lián)立求解.
(2)由(1)求出v0,由速度公式求出兩個(gè)過(guò)程的時(shí)間,即可得到總時(shí)間.

解答 解:(1)設(shè)傘兵展傘時(shí),離地面的高度至少為h,此時(shí)速度為v0
則有:v2-v02=-2ah,
又v02=2g(224-h)
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:v0=50 m/s
h=99 m,
(2)設(shè)傘兵在空中的最短時(shí)間為t,
則有:v0=gt1
t1=s=5 s,
t2=VV0a=3.6 s,
故所求時(shí)間為:t=t1+t2=(5+3.6)s=8.6 s
答:(1)傘兵展傘時(shí),離地面的高度至少為99m
(2)傘兵在空中的最短時(shí)間為8.6s

點(diǎn)評(píng) 本題涉及兩個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題,既要單獨(dú)研究?jī)蓚€(gè)過(guò)程,更要抓住它們之間的聯(lián)系:比如位移關(guān)系、速度關(guān)系等等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.實(shí)驗(yàn)室有如下器材:
電流表A1(滿偏電流約500μA,有刻度無(wú)刻度值,內(nèi)阻rg約500Ω);
電流表A2(量程0~300μA,內(nèi)阻rA2=1000Ω);
電流表A3(量程0~1mA,內(nèi)阻rA3=100Ω);
定值電阻R0(阻值1kΩ);
滑動(dòng)變阻器R(0~5Ω,額定電流2A);
電池(電動(dòng)勢(shì)2V,內(nèi)阻不計(jì));
開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.
要求較精確地測(cè)出A1表的內(nèi)阻和滿偏電流.
(1)在方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路;
(2)應(yīng)讀取的物理量是A1表滿偏時(shí),A2表的讀數(shù)I2、A3表的讀數(shù)I3;
(3)用這些量表示的A1表的滿偏電流Ig=I3-I2,A1表的內(nèi)阻rg=I2rA2I3I2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.某同學(xué)在“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖(1)所示,每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.10s.
計(jì)數(shù)點(diǎn)  B  C  D  E  F
速度(m/s)0.4000.4790.5600.6400.721
(1)根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,已計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算B點(diǎn)速度的表達(dá)式vB=xAC2T(用符號(hào)表示)
(2)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖(2)所示的坐標(biāo)紙上,畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(如圖(2)所示).根據(jù)畫(huà)出的v-t圖線,求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為0.80m/s2(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,在傾角θ=30°、足夠長(zhǎng)的斜面上分別固定著相距L=0.2m的A、B兩個(gè)物體,它們的質(zhì)量為mA=1Kg,mB=3kg,與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA=36和μB=33在t=0時(shí)刻同時(shí)撤去固定兩物體的外力后,A物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng),并與B物體發(fā)生彈性碰撞 (g=10m/s2)求:A與B第一次碰后瞬時(shí)B的速率?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.一點(diǎn)電荷Q=2.0×10-8C,在距此點(diǎn)電荷30cm處,該電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度是多大?k=9.0×109Nm2/C2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.若有一顆“宜居”行星,其表面重力加速度為地球表面重力加速度的p倍,半徑為地球半徑的q倍,則該行星衛(wèi)星的環(huán)繞速度是地球衛(wèi)星環(huán)繞速度的( �。�
A.pqB.qpC.pqD.pq3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘,下降一段后打開(kāi)降落傘.已知傘打開(kāi)前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng),開(kāi)傘后受到的空氣阻力與速度有關(guān),運(yùn)動(dòng)員減速下降,最后勻速下降.從下落時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),在整個(gè)過(guò)程中,用h表示運(yùn)動(dòng)員離地面的高度,口表示下落的速度,F(xiàn)表示受到的合力、E表示運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能(選地面為零勢(shì)面),下列圖象大致正確的是( �。�
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.在2010年廣州亞運(yùn)會(huì)男子百米決賽中,中國(guó)選手勞義以10秒24的成績(jī)奪得冠軍,被譽(yù)為“亞洲百米新飛人”!如圖(1)是勞義沖刺瞬間.但是在本次比賽起跑時(shí),勞義在8名選手中僅排倒數(shù)第二,在跑完50米時(shí),勞義已排在第三,在距離終點(diǎn)還剩20米左右時(shí),他依然保持著前半段的沖勁,最終領(lǐng)先沙特選手納希里半個(gè)身位沖過(guò)終點(diǎn).以下說(shuō)法正確的是( �。�
A.本次比賽過(guò)程中,勞義的平均速度一定是最大的
B.本次比賽過(guò)程中,所有選手的位移相同,但勞義的路程最短
C.在沖過(guò)終點(diǎn)線瞬間,勞義的速度一定是最大的
D.在判定勞義和納希里誰(shuí)是冠軍時(shí),不能把他們看成質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電.第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化(如圖甲所示);第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示.若甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的,則以下說(shuō)法正確的是( �。�
A.第一次,燈泡兩端的電壓有效值是U02
B.第二次,燈泡兩端的電壓有效值是3U02
C.第一、第二次,燈泡的電功率之比是2:9
D.第一、第二次,燈泡的電功率之比是1:5

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