某运动员做跳伞训练

某运动员做跳伞训练解析：〔1〕由图a可知，打开降落伞时运动员的速度v0=20m/s，所下落距离为h0==20m.(2)由图a可知，跳伞运动员最后做匀速运动，其末速度为v=5m/s，由平衡条件得：kv=2mg,k=200N·s/m,打开降落伞瞬间对整体有：k-2mg=2ma,a==30m/s2，方向竖直向上.(3)设每根绳的拉力为F，在打开降落伞瞬间绳的拉力最大.以运动员为研究对象有：8Fcos37°-mg=ma,F==312.5N.由牛顿第三定律得：悬绳能承受的拉力至少为312.5N.答案：〔1〕20m(2)200N·s/m30m/s2竖直向上〔3〕312.5N2.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离(1)打开降落伞前人做自由落体运动，依据位移速度公式得：h0=v022g=20m(2)由a图可知，当速度等于5m/s时，物体做匀速运动，受力平衡，则kv=2mgk=2mgv=10005=200N?s/m依据牛顿第二定律得：a=kv0?2mg2m=30m/s2方向竖直向上(3)设每根绳的拉力为T，以运动员为研究对象，依据牛顿第二定律得：8Tcosα-mg=ma解得：T=m(g+a)8cos37°答：〔1〕打开降落伞前人下落的距离为20m;(2)求阻力系数k为200N?m/s，打开伞瞬间的加速度a的大小为30m/s2，方向竖直向上；(3)悬绳能够承受的拉力至少为312.5N.3.分某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,⑴h=20m；⑵k=200N·s/m；⑶a=30m/s2，方向竖直向上；T=312.5N。试题分析：⑴由图a可知，打开降落伞瞬间人的速度为v0=20m/s依据自由落体运动规律可知，打开降落伞前人自由下落的距离为：h==20m⑵由图a可知，当运动员下落速度为v=5m/s时，速度不再变化，即匀速下落，此时对人和伞整体受重力〔M+m〕g和空气阻力f作用，依据平衡条件有：f=(M+m)g①又因为有：f=kv②由①②式联立解得：k==200N·s/m⑶打开伞瞬间对人和伞整体，依据牛顿第二定律有：kv0-(M+m)g=(M+m)a解得：a=-g=30m/s2，方向竖直向上设此时每根绳的拉力为T，对运动员依据牛顿第二定律有：8Tsin53°-Mg=Ma4.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞A、当速度为5m/s时，做匀速直线运动，对整体，依据平衡有：2mg=kv，解得k=200N.s/m.故A错误.B、对整体，依据牛顿第二定律得，kv′-2mg=2ma，解得a=200*20?1000100m/s=30m/s2，方向竖直向上.故B正确.C、向上的加速度最大时，绳子的拉力最大，对运动员分析，有8Tcos37°-mg=ma，解得T=mg+ma8cos37°=20008*0.8N=312.5N，所以悬绳能够承受的拉力至少为312.5N.故C正确，D错误.应选BC。5.某运动员做跳伞运动,打开伞前可视为自由落体运动,伞打开后先做A、运动员做跳伞运动，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落；A中图象表示的先匀加速、后匀速运动，中间没有减速运动的过程，故A错误；B、从图中可看出，先做匀加速，接着做加速度减小的加速，最后匀速，而且速度方向没有改变，符合题意，故B正确；C、D、运动员跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，加速向下、且大小不变；开伞后减速下降，空气阻力大于重力，故合力向上，当阻力逐渐减小到等于重力，当合力为零后，做匀速直线运动；即加速度变成向上，且逐渐减小到零，图C中加速度没有反向，图D中没有减为零，故C错误，D错误；应选：B.6.某跳伞运动员做低空跳伞表演,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体设运动员未开伞自由下落的时间为t1，运动员展开伞时的速度v1，开伞后做匀减速运动的时间为t2在临界状况下，运动员将以5m/s的速度着落.所以有速度关系：vt=v1+at2=10t1-12.5t2=5m/s…①自由下落的高度：h1=v212g…②展开伞时离地高度〔即减速下落的高度〕：h2=v1t2+12at22h2=v1t2-254t22=99m…③联合①②③④式可解得：v1=50m/s,t2=3.6s,h1=125m.t1=v1g=5s答：〔1〕运动员展开伞时的速度为50m/s7.某跳伞运动员做低空跳伞表演.他离开飞机后先做自由落体运动,直到距(1)运动员打开降落伞时速度设为v0，由位移速度关系式：-2ah=v2-v02得：v0=V2+2ah=52+2*14.3*125=60m/s(2)运动员自由下落高度设为h0，则由：2gh0=v02得：h0=V202g=360020=180m运动员离开飞机时距地面的高度：H=h0+h=180+125=305m(3)由牛顿第二定律：f-mg=ma所以：f=80*(10+14.3)=1944N答：〔1〕运动员打开降落伞时的速度为60m/s;(2)运动员离开飞机时距地面的高度为305m.(3)跳伞运动员下落过程中运动员和降落伞整体所受的阻力1944N8.某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机先向下做了180m的自由落(1)运动员打开伞前做自由落体运动，依据h=12gt2求出下可求得运动员打开伞时所用的时间t1=2hg=2*18010s=6s,所以运动员打开降落伞时的瞬时速度是v=gt=10╳6=60m/s.(2)由公式.v=v0+vt2=xt知x=v0+vt2t=60+22*10m=310m离开飞机时到达地面的所用的总高度为s=h1+x=180m+310m=490m答：〔1〕运动员打开降落伞时的瞬时速度是60m/s.(2)离开飞机时到运动到达地面所的总高度为490m.9.某跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,直到(1)依据v2?v02=2ax得，打开伞时的速度v0=v2?2ax=16+2*16*112m/s=60m/s.(2)自由下落的时间t1=v0g=6010s=6s,匀减速下落的时间t2=v?v0a=4?60?16s=3.5s,则下落到地面的时间t=t1+t2=6+3.6s=9