Question

【题目】“娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目.在竖直的圆筒内，从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来，让人体验太空飘浮的感觉(如图甲).假设风洞内各位置的风速均相同且保持不变，已知人体所受风力的大小与正对风的面积成正比，水平横躺时受风面积最大，站立时受风面积最小、为最大值的；当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的时，人恰好可静止或匀速漂移.如图乙所示，在某次表演中，质量为m的表演者保持站立身姿从距底部高为H的A点由静止开始下落；经过B点时，立即调整身姿为水平横躺并保持；到达底部的C点时速度恰好减为零.则在从A到C的过程中，下列说法正确的是( )

A.表演者加速度的最大值是g

B.B点的高度是H

C.从A到B表演者克服风力做的功是从B到C克服风力做功的

D.若保持水平横躺，表演者从C返回到A时风力的瞬时功率为

Answer 1

【答案】C

【解析】由题意，人体受风力大小与正对面积成正比，设最大风力为Fm，由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力G＝Fm，人站立时风力为Fm，其下落加速度a1＝＝g；人平躺下落时，其加速度a2＝＝g，即表演者加速度的最大值是g，因而选项A错误；设B点的高度是h，下降的最大速度为v，根据匀变速直线运动规律，有v2＝2a1(H－h), v2＝2a2h，，联立解得：h＝H，选项B错误；表演者从A至B克服风力所做的功W1＝Fm (H－h)＝FmH；从B至C过程克服风力所做的功W2＝Fmh＝FmH，从A到B表演者克服风力做的功是从B到C克服风力做功的，选项C正确；若保持水平横躺，人平躺上升时，其加速度a＝＝g，表演者从C返回到A时，速度v＝，风力的瞬时功率为P＝Fmv＝2mg＝2，选项D错误.