Question

5．某跳伞运动员，体重800N，降落伞的质量是20kg．
（1）当伞和运动员在空中匀速下降时，所受到的空气阻力是多大？
（2）当运动员将落到地面，若他每只脚与地面的接触面积为4×10^-2m²，则他对地面的压强为多大？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道降落伞的质量，求出降落伞的重力．由于匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据平衡力条件，求出空气的阻力．
（2）当运动员将落到地面，对地面的压力和自身的重力相等，利用G=mg求出其大小；利用压强公式求出对地面的压强．

解答 解：
（1）降落伞的重力：G_伞=mg=20kg×10N/kg=200N．
人和降落伞在空中匀速直线下降时，整体受到的重力和受到的阻力是一对平衡力，整体重力是G_总=G_伞+G_人=200N+700N=900N；根据平衡力的条件，所以空气受到的阻力是f=G_总=900N．
（2）当运动员将落到地面，对地面的压力F=G_总=900N；
则对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{900N}{4×1{0}^{-2}{m}^{2}×2}$=11250Pa．
答：（1）空气阻力的大小为900N；
（2）他对地面的压强为11250Pa．

点评 本题考查里的合成和压强的计算，关键是知道静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用．