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(10分)低空跳伞是一种极限运动,一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大,而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限,导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短,所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下,且一直沿竖直方向下落,其整个运动过程的v-t图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞,16.2s时安全落地,并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2,请根据此图象估算:

(1)起跳后2s内运动员(包括其随身携带的全部装备)所受平均阻力的大小。
(2)运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中,若不计伞的质量及此过程中的空气阻力,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大。

(1)80N(2) 

解析试题分析:(1)由v t图可知,起跳后前2s内运动员的运动近似是匀加速运动,其加速度
=9.0m/s2             2分
设运动员所受平均阻力为,根据牛顿第二定律有
           2分
解得80N            1分
(2)由v t图可知,运动员脚触地时的速度m/s,经时间s速度减为0,设此过程中运动员所受平均冲击力大小为F,则有             2分
           2分
解得            1分
说明  F=2450N也同样得分
考点:匀变速直线运动规律的应用 牛顿第二定律

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示在光滑水平Oxy平面的ABCD区域内,小球在区域ABEO和MNCD水平方向均仅受到大小皆为F的水平恒力,在ABEO区域F力的方向沿X轴负方向,在MNCD区域F力的方向沿y轴负方向,在中间的DENM区域不受任何水平力的作用.两恒力区域的边界均是边长为L的正方形,即AO=OM=MD=DC=L,如图所示.

(1)在该区域AB边的中点处由静止释放一小球,求小球离开ABCD区域的位置坐标.
(2)在ABEO区域内适当位置由静止释放小球,小球恰能从ABCD区域左下角D处(即X轴上X=﹣2L处)离开,求所有释放点的位置坐标满足的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(19分)如图,在倾角为37°的足够长的光滑斜面上,放一质量为mA=0.2kg的薄板A,A板上、下段由不同材料构成,下段表面光滑,长度l=3m,上段表面粗糙;质量为的金属块B(视为质点)位于A的最下端,B与A上段间的动摩擦因数=0.1;质量为的物块C通过轻线绕过定滑轮与B相连。忽略滑轮质量及轴间的摩擦,A, B间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,整个系统在外力作用下,处子静止状态,轻线被拉直。.求:

(1)撤去外力的瞬间,A, B, C的加速度分别是多大?
(2)撤去外力后的整个过程中,因摩擦产生的热量Q=?(绳足够长,B始终没滑出A板)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶,现因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速的的大小始终为5m/s2,求
(1)汽车刹车3s末和6s末的速度;
(2)汽车从开始刹车到5s末所通过的位移

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,质量m= 2.0kg的木块静止在水平面上,用大小F="20" N、方向与水平方向成θ=37°角的力拉动木块,当木块运动到x=10m时撤去力F。不计空气阻力。已知木块与水平面间的动摩擦因数µ=0.2,sin37° =0.6,cos37°=0.8。g取10m/s2。求:

(1)撤去力F时木块速度的大小;
(2)撤去力F后木块运动的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m,每节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不计。求
(1)客车运行的速度大小; (2)货车运行加速度的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)如图所示,水平面上A、B两点相距甲球从B点向右做匀速运动的同时,乙球从A点由静止向右做匀加速运动,到达B点后以B点的速度匀速运动.乙球从开始运动,到追上甲球所用的时间t="l" s,运动的位移,求;
 
(1)甲球的速度;
(2)乙球加速过程所用的时间和加速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分) A火车以v1="10" m/s速度匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距50 m处有另一列火车B正以v2="5" m/s速度匀速行驶,A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动.要使两车不相撞,a应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分) 如图所示,绝缘水平面上相距=1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场,质量=0.1kg、带电量=+1×的滑块 (视为质点) 以=4m/s的初速度沿水平面向右进入电场区域,滑块与水平面间的动摩擦因数=0.4,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(g取10m/)

(1)如果滑块不能离开电场区域,电场强度的取值范围多大。 
(2)如果滑块能离开电场区域,请计算并讨论后在坐标中画出电场力对滑块所做的功与电场力的关系图象。

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