Question

【題目】運動員從高空豎直向下跳傘，人(包括裝各)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，求這段時間內人的平均速度。____

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

(3)從第10到第30s這個過程中，人的動能、重力勢能、機械能是如何變化的? ____

(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 10~30s內，前一段，人的動能增大，重力勢能減小，機械能減小；后一段，人的動能不變，重力勢能減小，機械能減小。 等于

【解析】

(1)人在前50s內下落了2100m，則這段時間內人的平均速度：；

(2)人在前30s內下落了1500m，這段時間內人所受重力做的功：W=mgh=80kg×10N/kg×1500m=1.2×106J，

功率：；

(3)由圖像可得，從第10到第30s這個過程中，前一段，人的速度增加，動能增大，人下落，重力勢能減小，速度雖然在增加，但增加的越來越慢，所以人下落時，需要克服阻力做功，機械能減小，后一段，人勻速下落，動能不變，勢能減小，機械能減小。

(4)人在第30s時，做勻速直線運動，受力平衡，所受空氣阻力等于人的重力，在50s時，也做勻速直線運動，所受空氣阻力仍然等于人的重力，所以這兩個時刻受到的空氣阻力相等。