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翼型降落伞有很好的飞行性能。它有点象是飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动作。其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响。已知:空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2。其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,满足如图b所示的关系。图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。运动员和装备的总质量约为70kg。其中①轨迹与地面近似成450,②轨迹与地面垂直。则下列判断正确的是 


  1. A.
    ①轨迹是不可能的
  2. B.
    ②轨迹是不可能的。
  3. C.
    运动员匀速飞行的速度v约为10.6 m/s
  4. D.
    运动员匀速飞行的速度v约为5.3m/s
BC

①位置,三力可能平衡(或三力的合力可能与速度在一直线),运动员做直线运动
②位置,合力方向与速度方向不可能在一直线所以不会沿竖直方向做直线运动故A错,B对;
由①位置的受力分析可知,匀速运动F1=mgcosa=C1v2……F2=mgsina=C2v2…两式消去mg和v得tana=C2/C1
在图b中过原点作直线,正确得到直线与曲线的交点 C2=2,
C1=5.5
根据F2=mgsina=C2v2
或F1=mgcosa=C1v2
上两式任取其一解得v=10.6m/s故c对,D错。故答案选BC
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

翼型降落伞有很好的飞行性能.它被看作飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动作.其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响.已知:空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度平方成正比,F1=C1v2.空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度平方成正比,F2=C2v2.其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,满足如图b所示的关系.试求:
(1)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角α,试从力平衡的角度证明:tanα=
C2
C1

(2)下图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后大致的运动轨迹.根据(1)中的结果tanα=
C2
C1
,试判断,①、②两轨迹哪条不可能存在,为什么?
(3)运动员和装备总质量70kg,匀速飞行速度v与地平线夹角α约20°(取tan20°=
C2
C1
=
4
11
),求:v.(结果保留2位小数点)

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翼型降落伞有很好的飞行性能.它被看作飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动作.其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响.已知:空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2.其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,满足如图b所示的关系.试求:
(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹.试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①、②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;
(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α,试从力平衡的角度证明:tanα=C2/C1
(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约20°(取tan20°=4/11),匀速飞行的速度v多大?(g取10m/s2,结果保留3位有效数字)

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翼型降落伞有很好的飞行性能.它被看作飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动物.其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响.已知:空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2.其中C1.C2相互影响,可由运动员调节,满足如图b所示的关系.试求:
(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹.试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①.②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;
(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α,试从力平衡的角度证明:tanα=C2/C1
(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约20°取tan20°=4/11.,匀速飞行的速度v多大?g取10m/s2,结果保留3位有效数字.
(4)若运动员出机舱时飞机距地面的高度为800m.飞机飞行速度为540km/h,降落过程中该运动员和装备损失的机械能△E多大?

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(2009?江苏模拟)翼型降落伞有很好的飞行性能.它被看作飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动作.其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响.已知:空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2.其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,满足如图b所示的关系.试求:
(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹.试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①、②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;
(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α,试从力平衡的角度证明:tanα=C2/C1
(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约20°(取tan20°=4/11),匀速飞行的速度v多大?(g取10m/s2,结果保留3位有效数字)
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(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①、②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;

(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为a,试从力平衡的角度证明:tana=C2/C1

(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角a约20°(取tan200=4/11),匀速飞行的速度v多大?(g取10m/s2,结果保留3位有效数字)

 

 


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