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    15．翼型降落伞有很好的飞行性能．它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作．其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响．已知：空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F1=C1v2；空气摩擦力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F2=C2v2．其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，C1、C2满足如图b所示的关系．试求：

    （1）图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹．试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，①、②两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；
    （2）若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α，试从力平衡的角度证明：tanα=$\frac{{C}_{2}}{{C}_{1}}$；
    （3）某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约37°（取tan37°=0.75），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）

    分析 （1）物体做直线运动的条件是所受的合力方向与速度方向在一条直线上，根据运动员和翼型伞的受力情况进行判断；
    （2）由①位置的受力分析，匀速运动时对重力进行分解，根据平衡条件求解；
    （3）在图b中过原点作直线C2=0.75C1，正确得到直线与曲线的交点后求解．

    解答 解：（1）①轨迹不可能存在． 
    轨迹②三力可能平衡或三力的合力可能与速度在一直线，
    可做直线运动
    轨迹①合力方向与速度方向不可能在一直线，
    所以不会做直线运动

    （2）由②位置的受力分析可知，匀速运动时，对重力进行分解，根据平衡条件得：
    F1=mgcosα=C1v2
    F2=mgsinα=C2v2
    两式消去mg和v得$tan=\frac{{C}_{2}}{{C}_{1}}$
    （3）在图b中过原点作直线，正确得到直线与曲线的交点

    C2=2.4
    C1=3.2
    根据F2=mgsinα=C2v2
    或F1=mgcosα=C1v2
    得v=5$\sqrt{7}$=13.3 m/s
    答：（1）①轨迹是不可能的；
    （2）以上已经证明；
    （3）匀速飞行的速度是13.3m/s．

    点评 本题有一定的难度，能正确的理解题目所提示的信息，并有一定的数据解读能力是解决该题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．长为10m的竖直杆下端在一窗沿上方10m处，让这根杆自由下落，（g取10m/s2）
    （1）它全部通过窗沿时的速度为多少？
    （2）它全部通过窗沿的时间为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．悬挂小渔船的滑轮组称为“神仙葫芦”（物理学中称为差动滑轮），其工作原理图如图所示，它由两个轴半径分别为R和r的带齿定滑轮及一个带齿动滑轮组成，用链条按图示的方法把定滑轮和动滑轮连结起来，设小渔船连同渔网、工具总重300N，若站在岸上的渔民想把渔船匀速向上拉动一段高度，设大轮半径R=0.1m，小轮半径r=0.08m，求：
    （1）铁链本身重与船重比较可以忽略，阻力不计，拉动链条的拉力F是多大？
    （2）若机械效率为50%，则拉力为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．下列说法正确的是（　　）
    A．哈勃发现的“红移”现象说明远处的星系正急速地远离我们而去
    B．哈勃发现的“红移”现象说明地球是宇宙的中心
    C．“新星”和“超新星”是刚刚产生的恒星
    D．“超新星”和“新星”的产生说明恒星正在不断灭亡

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    11．如图甲所示，匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2的螺线管处在变化的磁场中，t=0时开关S闭合，在一段时间内，磁场磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示（规定图示方向为磁感应强度B的负方向）．螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω．求：t=1.0s时电容器上极板的电荷种类及螺线管两端的电压．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．在“验证机械能守恒定律”实验中：
    （1）运用公式$\frac{1}{2}$mv2=mgh对实验条件的要求是在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近2mm．
    （2）某同学实验步骤如下：
    A、用天平准确测出重锤的质量；
    B、把打点计时器固定在铁架台上，并接到电源的“直流输出”上
    C、将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重锤靠近打点计时器
    D、先释放重锤，后接通电源
    E、取下纸带，再重复几次；
    F、选择纸带，测量纸带上某些点之间的距离；
    G、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    你认为他实验步骤中多余的步骤是A，错误的步骤是BD（均填序号）．
    （3）在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v，量处下落的距离h，以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴，以h为横轴画出图线，则$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图线应是图乙中的B就证明机械能是守恒的，图线的斜率代表的物理量是重力加速度g．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数为NA，下列叙述中正确的是（　　）
    A．该气体在标准状态下的密度为$\frac{M{N}_{A}}{V}$
    B．该气体每个分子的质量为$\frac{M}{{N}_{A}}$
    C．每个气体分子在标准状态下的体积为$\frac{V}{{N}_{A}}$
    D．该气体单位体积内的分子数为$\frac{V}{{N}_{A}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图①所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的水平表面AB粗糙，与水平面成夹角θ=37°的表面BC光滑．木块右侧与竖直墙壁紧靠在一起，一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，滑块在CBA运动过程中，滑块运动的速度和时间的关系如图②所示．滑块经过B点时无能量损失．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）求：

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

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