Question

2008年5月12日四川汶川發(fā)生大地震后，為抗震救災(zāi)，空軍某部派直升機(jī)空投救災(zāi)物　資．總質(zhì)量為100kg的救災(zāi)物資從懸停在離地300m高處的直升機(jī)上被靜止釋放，經(jīng)過(guò)2s救災(zāi)物資上的降落傘自動(dòng)開(kāi)啟，如圖所示是救災(zāi)物資在下落過(guò)程中的v-t圖象．試根據(jù)圖象所提供的信息（g取10m/s²）：
（1）求t=1s時(shí)救災(zāi)物資的加速度大小和1.5s時(shí)所受的合力大小；
（2）求t=15s時(shí)救災(zāi)物資所受的阻力大小；
（3）估算救災(zāi)物資下落18s時(shí)離地的高度．

Answer 1

解：（1）由圖象得到t=1s時(shí)救災(zāi)物資的加速度大小為：
a==8m/s²
由圖象可知1.5s時(shí)加速度大小仍為8m/s²
由牛頓第二定律可得：F_合=ma=100×8=800N
（2）從圖中可知在15s時(shí)救災(zāi)物質(zhì)做勻速運(yùn)動(dòng)，阻力與重力平衡
故f=mg=100×10=800N
（3）18s由圖可以估算下落的距離為：h=42格×4米/格=168米
離地高度為：△h=300m-168m=132m
答：（1）t=1s時(shí)救災(zāi)物資的加速度大小為8m/s²，1.5s時(shí)所受的合力大小為800N；
（2）t=15s時(shí)救災(zāi)物資所受的阻力大小為800N；
（3）救災(zāi)物資下落18s時(shí)離地的高度約為132m．
分析：（1）v-t圖象的斜率表示加速度；1.5s時(shí)物體受重力和阻力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解；
（2）t=15s時(shí)救災(zāi)物資做勻速運(yùn)動(dòng)，重力與阻力平衡；
（3）v-t圖象與時(shí)間軸包圍的面積表示位移．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵通過(guò)v-t得到物體的運(yùn)動(dòng)情況，明確斜率表示加速度，面積表示位移大小．