Question

【题目】翼装飞行是一种惊险刺激的无动力滑翔运动，飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向，用身体进行无动力空中飞行，到达极限高度时飞行者打开降落伞平稳着地。如图所示，在次世锦赛中，一位质量m＝70kg的飞行者从离地面高H＝1500m的山顶悬崖起飞，假设开始以初速度v＝10m/s，加速度a＝4m/s2作匀加速直线运动，经过20s后打开降落伞，打开伞后作匀减速直线运动直至到达地面，着地速度可视为零。运动轨迹与水平面成θ＝37°，运动过程中，运动员不仅受到与速度方向相反的空气阻力，还受到垂直速度方向向上的浮力。已知：sin37°＝0.6，cos37%＝0.8，求：

（1）飞行者做匀加速直线运动的位移大小；

（2）飞行者做匀减速直线运动的加速度大小

（3）飞行者在匀加速直线运动过程中受空气的作用力大小。

Answer 1

【答案】（1）1000m；（2）2.7m/s2；（3）

【解析】

（1）由运动学公式得：匀加速直线运动的位移

；

（2）运动的总位移 ，

故匀减速直线运动的位移x2＝x﹣x1＝1500m，

匀加速的末速度v1＝v+at＝90m，

据速度位移关系公式，

解得：匀减速直线运动的加速度a′＝2.7m/s2；

（3）对人受力分析，如图所示，

建如图所示坐标系，由牛顿第二定律得：mgsin37°-fx＝ma，

mgcos37°＝fy，

且，

联立解得：。