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落下,如图所示,经过8s后打开降落伞,运动员做匀减速直线运动,再经过16s后刚好到达地面,且速度恰好为零。忽略打开降落伞前的空气阻力和打开降落伞的时间。已知人和伞的总质量m=60kg。求:

(1)打开降落伞时运动员的速度大小;
(2)打开降落伞后运动员的加速度大小;
(3)打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小。

【答案】
(1)

解:打开降落伞前,人和伞做自由落体运动运动:

得:

答:打开降落伞时运动员的速度大小为


(2)

解:打开降落伞后,人和伞一起做匀减速直线运动:

可以得到:

答:打开降落伞后运动员的加速度大小为


(3)

解:根据牛顿第二定律得: 得:

答:打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小为


【解析】牛顿运动定律综合;解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以求运动,也可以根据运动求力。
【考点精析】通过灵活运用牛顿第一定律和牛顿定律与图象,掌握运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;定律说明了任何物体都有惯性;牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;对牛顿第二定律的数学表达式F=ma,F是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力即可以解答此题.

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