题目内容
【题目】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,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图甲所示。降落伞用8根对称的相同绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图乙所示。已知人的质量为60kg,降落伞质量也为60kg,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力F与速度v成正比,即F=kv(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)打开降落伞前人下落的距离;
(2)打开降落伞瞬间人的加速度的大小和方向;
(3)每根悬绳能够承受的拉力至少为多大。
【答案】(1)12.8m(2)30m/s2,方向向上 (3)375N
【解析】试题分析:(1)根据速度位移公式求出打开降落伞前人下落的高度.(2)抓住平衡,根据求出阻力系数,根据牛顿第二定律求出加速度的大小.(3)对人分析,根据牛顿第二定律求出拉力的大小.
(1)根据速度位移公式得:
(2)最后匀速下降时有:
代入数据解得:
打开伞瞬间对整体:
解得: ,方向竖直向上
(3)设每根绳拉力为T,以运动员为研究对象有:
解得:
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