Question

【題目】運動員從高空豎直向下跳傘，人(包括裝備)的質量為 80kg，只考慮人受到的重力和空氣阻力，下落時的速度----時間圖線如圖所示．

(1)人在前 50s 內下落了 2100m， 這段時間內人的平均速度為__________

(2)人在前 30s 內下落了1500m，則這段時間內人所受重力做的功為__________，功率_________(g=10N/kg)

(3)從第 20 到第 30s 這個過程中，人的動能______， 機械能______(選填：變大，不變，變小)

(4)人在第 30s 時所受空氣阻力____________第 50s 時所受空氣阻力(選填大于、等于、小于).

Answer 1

【答案】42m/s 1.2×106J 4×104W 不變 變小 等于

【解析】

(1)[1]人在前50s內的平均速度：

v===42m/s；

(2)[2]人和裝備的總重力：

G=mg=80kg×10N/kg=800N，

人在前30s內人所受重力做的功：

W=Gh=800N×1500m=1.2×106J，

[3]人在前30s內人所受重力做的功率：

P===4×104W；

(3)[4][5]由圖知20到30s人的速度不變，動能也是不變，高度一直減小，重力勢能也一直減小，由于空氣阻力的影響，機械能會轉化為內能，所以機械能減小；

(4)[6]由圖知，在第30s時和第50s時人都做勻速運動，阻力和重力都是平衡力，重力不變，則阻力不變，即人在第30s時所受空氣阻力等于第50s時所受空氣阻力。