Question

在一次跳傘練習(xí)中，一質(zhì)量為60kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在離地面7km時(shí)開始以5m/s的速度勻速下降至地面（g=10N/kg）．求：
（1）運(yùn)動(dòng)員從7km高空下落至地面需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）運(yùn)動(dòng)員勻速下降時(shí)，降落傘對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力為多少？
（3）運(yùn)動(dòng)員下降過(guò)程中，重力所做的功及重力的功率為多大？

Answer 1

解：（1）∵v=，
∴t===1400s；
（2）∵運(yùn)動(dòng)員勻速下降，處于平衡狀態(tài)，
∴他受到重力和拉力是一對(duì)平衡力，
∴拉力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（3）W=Gh=600N×7000m=4200000J=4.2×10⁶J，
P===3000W．
答：（1）運(yùn)動(dòng)員從7km高空下落至地面需要1400s；
（2）運(yùn)動(dòng)員勻速下降時(shí)，降落傘對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力為600N；
（3）運(yùn)動(dòng)員下降過(guò)程中，重力所做的功為4.2×10⁶J，重力的功率為3000W．
分析：（1）知道下落高度和下落速度，利用速度公式求下落時(shí)間；
（2）運(yùn)動(dòng)員勻速下降至地面，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的條件，降落傘對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力和受的重力相等；
（3）求出了下落高度和運(yùn)動(dòng)員重，利用W=Gh求重力做功，再利用功率公式求重力做功功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)速度公式、功的公式、功率公式的掌握和運(yùn)用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)員勻速下落確定處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的條件求拉力大小是本題的關(guān)鍵．