题目内容

19．降落伞的设计和制作要考虑三个问题，一是绳子能承受的最大拉力，二是降落伞的迎风面积，三是最终落地时的速度不能超过5m/s．在一次实验中：让一质量M=20kg的降落伞带着一个质量m=50kg的假人模型从悬停在空中的直升机上由静止落下，下落一段时间后自动打开降落伞做减速下落．地面人员测量出降落伞开伞后的速度图线如图a．降落伞用6根对称的绳悬挂假人模型，每根绳与中轴线的夹角为37°，如图b．不计假人所受的阻力，打开伞后，伞所受的阻力f与速度平方、降落伞的迎风面积成正比，即f=kSv2，比例系数k=0.56kg/m3，（取g=10m/s2）求：
（1）打开降落伞前人下落的时间；
（2）降落伞的迎风面积S和打开伞瞬间的加速度a的大小．

分析 （1）打开降落伞前人做自由落体运动，即可求得时间；
（2）由匀速运动达到共点力求的面积，由牛顿第二定律求的加速度

解答 解：（1）打开降落伞前人做自由落体运动，故v=gt
t=$\frac{v}{g}=\frac{15}{10}s=1.5s$
（2）最终匀速运动，故f=（M+m）g
f=kSv2
联立解得s=50m2
刚打开降落伞时
（M+m）g-kSv′2=（M+m）a
联立解得a=80m/s2
答：（1）打开降落伞前人下落的时间为1.5s；
（2）降落伞的迎风面积S为50m2，打开伞瞬间的加速度a的大小为80m/s2．

点评 本题首先要有耐心读题，获取有效信息，其次，通过分析运动过程，把握每个过程遵守的规律，实质是运动学公式和牛顿第二定律解题．

练习册系列答案
相关题目
9．如图所示，拖拉机拉着耙匀速前进，悬杆对耙的拉力为F，耙重为G，拉力F与水平方向的夹角为θ，则耙受到的阻力为多大．
10．一根细绳上端固定于O点，下端系一质量为m的小球，线长l，在其中点O′处有一小钉，如图所示，将小球拉至C处，∠AOC=60°，小球从静止释放，摆至最低点A处时小球的速度为$\sqrt{gl}$，当小球摆至右侧最高点B处时，（请在图上画出B点），∠BO′A=90°（不计阻力）．
7．下列关于向心加速度的说法中正确的是（　　）
A．向心加速度的方向始终指向圆心
B．向心加速度的方向保持不变
C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的
D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化
14．若要使质量为20kg的物体沿着倾角为30°的固定光滑斜面向上匀速运动，需对物体施加多大的沿斜面向上的力．（g=10m/s2）
1．用自由落体法验证机械能守恒定律的实验．
（1）为进行该实验，备有下列器材可供选择：A．铁架台、B．（电磁）打点计时器、C．复写纸片、D．纸带、E．低压直流电源、F．天平、G．秒表、H．导线、I．重锤．
其中不必要的器材是E、F、G（填对应的字母）．缺少的器材是低压交流电源（带开关）、毫米刻度尺．
（2）若实验中所用重物的质量m=1㎏，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，O为起点，A、B、C、D为相邻的几点，测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则重物在B点时的动能EAB=0.174J（结果保留三位有效数字）．从开始下落到B点的过程中，重物的重力势能减少量是0.175J（结果保留三位有效数字），由此得出的结论是在误差范围内物体减少的重力势能等于物体增加的动能．
8．质量为m=0.5kg的小物块放在水平转盘上，距转轴的距离为r=0.1m，与转盘间的动摩擦因数为μ=0.4，并假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，问：
（1）当转盘转动的角速度为1rad/s时，物块受到的摩擦力大小；
（2）当转盘转动的角速度为3rad/s时，物块受到合外力大小；
（3）要使物块不在转盘上发生滑动，转盘的最大转动角速度为多大？
5．如图所示为LC电路中电感线圈中的电流i随时间 t变化的图象，由图可知（　　） 
A．在t1时刻，电感线圈中的磁场能最大
B．从t1到t2，电容器极板上的带电荷量不断减少
C．从t2到t3，电感线圈中的磁场能不断增大
D．在t4时刻，电容器中的电场强度为零
6．已知引力常量G和下列那组数据可以求出地球质量的是（　　）
A．地球绕太阳公转的周期T和轨道半径r
B．月球绕地球的公转周期T和轨道半径r
C．地球表面的重力加速度g和地球自转周期T
D．卫星绕地球的线速度V和地球的球半径R

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网