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    （14分）一质量为60kg的跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动．一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s(取g＝10 m/s2)，求：
    (1)运动员展开伞时，离地面高度至少为多少？
    (2)运动员展开伞后，所受到的阻力为多少？
    (3)运动员在空中的最短时间是多少？

    （1）99m（2）（3）8.6s

    解析试题分析：(1)设运动员做自由落体运动的高度为h时速度为v，此时打开伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为5 m/s，这种情况运动员在空中运动时间最短，则有
    ①
    ②
    由①②两式解得.
    为使运动员安全着地，他展开伞时的高度至少为.
    (2)由牛顿第二定律得，，代入数据可解得
    (3)他在空中自由下落的时间为：.
    他减速运动的时间为：
    他在空中的最短时间为：
    考点：考查了牛顿第二定律与动力学公式的综合应用

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m．A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）．A，B一起由离地H高处由静止开始落下，触地后能竖直向上弹起，触地时间极短，且无动能损失．A环运动过程中未落地.

    （l）B与地第一次碰撞后，B上升的最大高度是多少？
    （2）B与地第一次碰撞后，当A与B刚相对静止时，B下端离地面的高度是多少？
    （3）要使A、B不分离，L至少应为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2013年7月6日，韩亚航空214号班机，在美国旧金山国际机场降落过程中发生事故，燃起大火。机上乘客和机组人员共307人，其中乘客291人，包括141名中国公民。目前，共有3名中国学生在本次空难中遇难。据目击者称，民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，示意图如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB = 3.0m，气囊构成的斜面长AC =" 5.0" m，CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m =" 60" kg的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为= 0.5。不计空气阻力，g =" 10" m/s2。求：
    （1）人从斜坡上滑下时的加速度大小（在图上画出物体受力示意图）；

    （2）人滑到斜坡底端时的速度大小；
    （3）人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）在游乐场，有一种大型游乐设施跳楼机，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，提升到离地最大高度64m处，然后由静止释放，开始下落过程可认为自由落体运动，然后受到一恒定阻力而做匀减速运动，且下落到离地面4m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500kg，下落过程中最大速度为20m/s，重力加速度g=10m/s2。求：

    (1)游客下落过程的总时间；(2)恒定阻力的大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （13分）甲、乙两小孩在平直跑道上做游戏，将质量为m＝10kg的处于静止状态的物体，从同一起跑线开始分别沿直线推动。
    （1）第一次只有甲用水平推力F1＝50N持续作用在物体上，经过t1＝3s，物体被推到距离起跑线x＝18m的位置P点，求物体所受的阻力是多大？
    （2）第二次只有乙用水平推力F2＝30N持续作用在物体上，在t2＝5s末撤去推力F2，求物体停止运动时距离起跑线多远？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB部分是倾角为37°的直轨道，BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点，D点与O点等高，A点在D点的正下方。质量为m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下，从A点由静止开始做变加速直线运动，到达B点时撤去外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，然后经过D点落回到A点。已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度大小为g。求

    （1）小球在C点的速度的大小；
    （2）小球在AB段运动过程，拉力F所做的功；
    （3）小球从D点运动到A点所用的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （11分）2012年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰（该舰被海军命名为辽宁舰，编号为16号）进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4．5 m／s2，飞机速度要达到v="60" m／s才能安全起飞。
    (1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?
    (2)如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图是一个十字路口的示意图，每条停车线到十字路中心O的距离均为20m。一人骑电动助力车以7m/s的速度到达停车线（图中A点）时，发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来，车头已抵达停车线（图中B），设两车均沿道路中央作直线运动，助力车可视为质点，轿车长4.8m，宽度可不计。

    （1）请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动，是否会发生相撞事故？
    （2）若轿车保持上述速度匀速运动，而助力车立即作匀加速直线运动，为避免发生相撞事故，助力车的加速度至少要多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    人类受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，小鸟在空中滑翔时获得向上的举力可表示为F=kSv2，式中S为翅膀的面积，v为小鸟飞行的速度，k为比例系数，一小鸟质量为120g，翅膀面积为S1，其水平匀速滑翔的最小速度为12m/s。假定飞机在跑道上滑行时获得向上的举力与小鸟滑翔时获得的举力有同样的规律。现有一架质量为3200kg的飞机，其机翼面积为600S1，若它在跑道上由静止开始匀加速滑行，加速度a=5m/s2，求此飞机起飞前在跑道上滑行的距离。

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