Question

【題目】跳傘是一項極具挑戰的運動，現在越來越受到人們的喜愛．在某次跳傘訓練過 程中，一體重為 500N 的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始豎直跳下，其速度與時間 的關系如圖所示，經 15s 下落 210m 后，開始做勻速直線運動直至落地，整個過程用時 30s， 求在這個過程中：

（1）運動員下落的平均速度；

（2）重力做的功；

（3）勻速下降時重力做功的功率．

Answer 1

【答案】（1）10m/s；（2）1.5×105J；（3）3×103W．

【解析】（1）由題可知，運動員在0-15s下落的路程為s前 =210m，由圖象可知，15s后運動員以6m/s的速度做勻速直線運動，

則運動員在15-30s通過的路程為：s后 =vt后 =6m/s×15s=90m；運動員通過的總路程為：s=s前 +s后 =210m+90m=300m，

總時間為t=30s，則整個過程中運動員下落的平均速度：v′=s/t=300m/30s=10m/s；

（2）運動員下落的高度為：h=s=300m；

重力做的功：W=Gh=500N×300m=1.5×105 J；

（3）勻速下降時，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103 W