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某次演练中,直升机悬停于高空,总质量为80kg(含伞)的伞兵,其总重量为______N.跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如右图所示.请你根据图象回答下列问题:
(1)在跳出飞机到打开降落伞这段时间里,伞兵从高处下落,伞兵作______直线运动,这时伞兵受到的重力______阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)伞兵是在第______s的时刻打开降落伞的.
(3)在最后阶段,伞兵匀速直线下降,此时受到的阻力为______N,在这段时间里,伞兵下降了______m;
(4)伞兵作匀速直线下降阶段,重力做功多少焦耳?(要求写出必要的计算过程)
(5)在整个下落过程中,重力做功的最大功率为______ W.

解:伞兵的重力:G=mg=80kg×9.8N/kg=784N.
(1)由图象知,伞兵跳出飞机到打开降落伞这段时间里,伞兵从高处下落,伞兵的速度不断增大,伞兵的重力大于阻力,伞兵进行加速直线运动.
(2)由图象知,伞兵在15s前是加速,在15s后是减速,所以伞兵在第15s时打开降落伞.
(3)伞兵匀速直线下降,伞兵受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以阻力是784N.
由图象知,伞兵匀速直线运动时,速度是10m/s,时间是40s-25s=15s,
伞兵匀速直线运动的距离:s=vt=10m/s×15s=150m.
(4)伞兵作匀速直线下降阶段,重力做功:
W=Fs=Gs=784N×150m=117600J.
(5)伞兵下降阶段,最大速度是20m/s,重力功率:
P=Fv=Gv=784N×20m/s=156800W.
故答案为:784;(1)加速;大于;(2)15;(3)784;150;(4)117600;(5)156800.
分析:知道伞兵的质量,根据G=mg求出伞兵的重力.
(1)根据图象可以判断开始时进行加速运动,其原因是重力大于阻力.
(2)伞兵在打开伞之前进行加速运动,打开伞之后进行减速运动.
(3)匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力条件判断阻力大小;根据图象中的速度和时间求出运动的距离.
(4)知道伞兵的重力和移动的距离,根据W=Fs求出重力做功多的.
(5)知道伞兵的重力和速度,根据P=Fv求出重力的功率.
点评:此题主要根据图象判断伞兵的运动状态,伞兵的速度,根据W=Fs和P=Fv进行计算.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示,则在0~t1内,伞兵受到的重力
大于
大于
阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”); 在t2~t3内,伞兵的机械能
变小
变小
 (选填“变大”、“变小”或“不变”).

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(2011?南通)某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示.下列判断正确的是(  )

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某次演练中,直升机悬停于高空,总质量为80kg(含伞)的伞兵,其总重量为
784
784
N.跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如右图所示.请你根据图象回答下列问题:
(1)在跳出飞机到打开降落伞这段时间里,伞兵从高处下落,伞兵作
加速
加速
直线运动,这时伞兵受到的重力
大于
大于
阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)伞兵是在第
15
15
s的时刻打开降落伞的.
(3)在最后阶段,伞兵匀速直线下降,此时受到的阻力为
784
784
N,在这段时间里,伞兵下降了
150
150
m;
(4)伞兵作匀速直线下降阶段,重力做功多少焦耳?(要求写出必要的计算过程)
(5)在整个下落过程中,重力做功的最大功率为
156800
156800
 W.

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科目:初中物理 来源: 题型:

某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示,在0~t3内,下列判断中正确的是(  )

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某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示,则在0~t1内,伞兵受到的重力   __  阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”); 在t2~t3内,伞兵的机械能   __  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

 

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