题目内容
【题目】小明选修课选择的是“物理实验”，老师布置做一个简易的频闪光源。主要器材是一个由220V变换为12V正弦交流电的变压器和一个发白光的发光二极管（LED）。电路如图1所示。发光二极管的伏安特性曲线（正向部分）如图2所示。如果要求通过发光二极管的最大电流为40.0 mA。
（1）与LED串联的定值电阻R0阻值应为多少？
（2）当电流大于1mA时，该LED发光明显，可以将该值作为LED发光的临界点。则该LED的发光时间占总工作时间的百分之几？
【答案】（1）337.5Ω （2）44.5%
【解析】
（1）变压器输出电压的最大值为
V=17.0V。
从图2查出，通过LED的最大电流为40.0mA时，其两端电压U =3.5V，
则R0两端电压UR0=17.0V -3.5V=13.5V，
Ω=337.5Ω
（2）从图2可见，当LED两端电压等于2.6V时，电流达到1mA。
这时R0两端电压UR01=1.0mA× 337.5Ω=0.34V，总电压u2=2.94V。
由于 u=Umsinθ, 因此
，
所占百分比为
【题目】奥地利空中跳伞运动员费利克斯·鲍姆伽特纳于2012年10月14日，从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下，并成功着陆。打破了“最高海拔自由落体运动”世界记录。早在2012年2月份就有许多媒体报道他这次跳伞的计划。某报道说：他将乘坐经过改装的氦气气象气球，从美国新墨西哥州起飞，上升到3.6万米高空，接近太空边缘，从气球吊篮中跳出。他用大约35秒突破声障(指速度达到音速时，阻力突然增加的现象)。接下来10分钟，鲍姆伽特纳将一直呈自由落体下降，速度逐渐增加，预计最高时速可达1100公里。降落至距地面约1500米高度时，他将打开降落伞。请根据这篇报导，以及下面给出的资料，回答下面的问题：
资料：①已知当地（新墨西哥州罗斯韦尔）的地球半径为R=6370km，②在3万米以上的高空，由于空气稀薄且温度低，音速大约是v高空=290m/s。③在最初下落阶段，他的速度随时间的变化情况如下表所示：
t/s | 0 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 |
v/m·s-1 | 0 | 201.5 | 219.5 | 236.1 | 251.4 | 265.8 | 278.6 | 289.5 | 299.7 |
t/s | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 60 | 62 | 63 |
v/m·s-1 | 309.1 | 317.5 | 321.7 | 325.0 | 325.8 | 325.8 | 325.8 | 283.1 | 281.1 |
（1）试估算他刚从气球上跳下时的瞬时加速度与地面处的重力加速度相差约百分之几？
（2）他打开降落伞之前，下落的最大速度为372.8m/s ，而很大一部分时间下落的速度不超过130m/s 。他是如何控制自己的速度的？
（3）在最初的63s内，他受到的空气阻力最小时与最大时大约各为多少？（假设跳伞者及其装备总质量为M）
（4）这段报导从物理学的角度说相当不严谨，甚至是错误的，请你通过分析指出不正确的地方。
