问题详情:
总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落伞,图7所示是跳伞过程中的v-t图象,试根据图象求:(g取10 m/s2)
(1)t=1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小;
(2)估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功.
图7
【回答】
(1)8 m/s2 160 N (2)1.25×105 J
【解析】(1)由图象可知,在t=2 s内运动员做匀加速直线运动,其加速度大小为a== m/s2=8 m/s2,
设此过程中运动员受到的阻力大小为f,
根据牛顿第二定律,有mg-f=ma,
解得f=m(g-a)=80×(10-8) N=160 N.
(2)通过数方格可估算出运动员在14 s内下落的高度
h=39.5×2×2 m=158 m,
根据动能定理有mgh-Wf=mv2,
得Wf=mgh-mv2=(80×10×158-×80×62) J≈1.25×105 J.
知识点:动能和动能定律
题型:计算题