Question

【题目】跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过 程中，一体重为 500N 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间 的关系如图所示，经 15s 下落 210m 后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时 30s， 求在这个过程中：

（1）运动员下落的平均速度；

（2）重力做的功；

（3）匀速下降时重力做功的功率．

Answer 1

【答案】（1）10m/s；（2）1.5×105J；（3）3×103W．

【解析】（1）由题可知，运动员在0-15s下落的路程为s前 =210m，由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，

则运动员在15-30s通过的路程为：s后 =vt后 =6m/s×15s=90m；运动员通过的总路程为：s=s前 +s后 =210m+90m=300m，

总时间为t=30s，则整个过程中运动员下落的平均速度：v′=s/t=300m/30s=10m/s；

（2）运动员下落的高度为：h=s=300m；

重力做的功：W=Gh=500N×300m=1.5×105 J；

（3）匀速下降时，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103 W