Question

4．一个体重为65Kg的高空跳伞运动员，从飞机上跳下．
①打开降落伞前，运动员受到的合力多大？方向如何？（不计空气阻力）
②打开降落伞后，某时刻受到竖直向上的空气阻力f=600N，此时运动员受到的合力大小、方向如何？

Answer 1

分析 ①因为不考虑空气阻力，所以当跳伞运动员下落时只受到竖直向下的重力，其重力的大小可以利用公式G=mg进行求解计算．
②打开降落伞后，运动员受重力与空气阻力作用，两个力的方向相反，合力大小等于这两个力的大小之差，方向与较大的力的方向相同．

解答 解：①在此情况下，运动员只受到重力的作用，所以其合力大小等于重力，方向是竖直向下的；
即F_合=G=mg=65kg×9.8N/Kg=637N，方向竖直向下．
②打开降落伞后，运动员受竖直向下的重力G=637N，竖直向上的空气阻力f=600N作用，此时运动员所受合力：
F′=G-f=637N-600N=37N，方向与重力方向相同：竖直向下．
答：①运动员受到的合力为637N，方向竖直向下．
②打开降落伞后，运动员受到的合力为37N，方向竖直向下．

点评 本题考查了求运动员受到的合力，对运动员正确进行受力分析、掌握力的合成方法是正确解题的关键．同一直线上两个力的合成方法：①如果方向相同，合力大小等于这两个力的大小之和，方向与两个力的方向相同；②如果方向相反，合力大小等于这两个力的大小之差，方向与较大的力的方向相同．