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在2010年上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界.若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小.假设人体受风力大小与正对面积成正比,水平横躺时受风力面积最大,人体站立时受风力面积为水平横躺时的1/8;当受风力面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移.风洞内人体可上下移动的总高度AC为H.人体原静止于最高点A,某时刻开始,先以最大加速度匀加速下落,经过某处B后,再以能达到的另一最大加速度匀减速下落,刚好能在最低点C处减速为零,则:(1)BC的距离为    .(2)由B至C过程中表演者克服风力做的功为   
【答案】分析:由题意,人体受风力大小与正对面积成正比,设最大风力为Fm,由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G=Fm
人站立时风力为Fm,人下降过程分为匀加速和匀减速过程,先根据牛顿第二定律求出两个过程的加速度,再结合运动学公式分析求解.
解答:解:设最大风力为Fm,由于人体受风力大小与正对面积成正比,故人站立时风力为Fm,由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G=Fm
人站立加速下降时的加速度
a1=
人平躺减速下降时的加速度
a2=g
设下降的最大速度为v,有速度位移公式
加速下降过程位移x1=
减速下降过程位移x2=
故x1:x2=4:3
因而x2=
人站立加速下降时,mg-f=ma1
解得:f=
所以W1=fx1=
对A至C全过程应用动能定理
mgH-W1-W2=0
解得W2=mgH
故答案为:mgH
点评:本题关键将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程,求出各个过程的加速度,然后根据运动学公式列式判断.
练习册系列答案
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(2012?杭州模拟)在2010年上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界.若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小.假设人体受风力大小与正对面积成正比,水平横躺时受风力面积最大,人体站立时受风力面积为水平横躺时的1/8;当受风力面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移.风洞内人体可上下移动的总高度AC为H.人体原静止于最高点A,某时刻开始,先以最大加速度匀加速下落,经过某处B后,再以能达到的另一最大加速度匀减速下落,刚好能在最低点C处减速为零,则:(1)BC的距离为
3
7
H
3
7
H
.(2)由B至C过程中表演者克服风力做的功为
6
7
mgH
6
7
mgH

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科目:高中物理 来源: 题型:

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1
1
H)转化成一个氦核和两个正电子(
 
0
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在2010年上海世博会上,拉脱维亚馆进行风洞飞行表演,其原理是:风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小,以获得不同的运动效果.假设人体受风力大小与正对面积成正比,已知水平横躺时受风力面积最大,且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1/8,风洞内人体可上下移动的空间总高度为H.开始时,若人体与竖直方向成一定角度倾斜时,受风力有效面积是最大值的一半,恰好可以静止或匀速漂移;后来,人从最高点A开始,先以向下的最大加速度匀加速下落,经过某处B后,再以向上的最大加速度匀减速下落,刚好能在最低点C处减速为零,则有(    )

A.表演者方向向上的最大加速度是g     B.表演者方向向下的最大加速度是

C.B点的高度是H                          D.由AC全过程表演者克服风力做的功为mgH

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